2025年高考物理復(fù)習(xí)十二：用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量（含解析）

PAGE實(shí)驗(yàn)搶分專練(十二)用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量(40分鐘40分)1.(6分)(2023·廈門模擬)某同學(xué)用多用電表做了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):(1)用歐姆擋測(cè)量一電阻的阻值(約580~610Ω),進(jìn)行了如圖甲所示的a、b、c、d四個(gè)操作,正確的順序是____________;其中步驟b的指針指在圖乙所示的刻度處,該同學(xué)選擇的倍率為“________”(選填“×1”“×10”或“×100”)。

(2)歐姆擋進(jìn)行電阻調(diào)零后,為了測(cè)量紅、黑表筆短接時(shí)流出多用電表的電流Im,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,但電路中有一處接線錯(cuò)誤,請(qǐng)指出:__________;正確連接線路后,閉合開關(guān),改變電阻箱的阻值,可得到多組電流表示數(shù)I和電阻箱阻值R,作出1I-R圖線如圖丁,該圖線縱軸截距為b,若忽略毫安表內(nèi)阻,可得出Im=__________;若考慮到毫安表內(nèi)阻的影響,這個(gè)測(cè)量值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。2.(8分)(2023·黃山模擬)圖(a)是多用電表的表盤示意圖,小明用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量一只電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小,為了讓測(cè)量結(jié)果比較精確,小明按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)應(yīng)換用“________”(選填“×1”或“×100”)倍率的歐姆擋。

(2)兩表筆短接,通過調(diào)節(jié)________(選填“S”“T”或“K”),進(jìn)行歐姆調(diào)零。

(3)重新測(cè)量并讀數(shù),若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖(b)所示,測(cè)量結(jié)果是________Ω。

(4)圖(c)是小明剛剛使用過的兩種倍率的歐姆擋內(nèi)部電路示意圖,R2為歐姆調(diào)零旋鈕。則開關(guān)S斷開時(shí)的倍率是“________”(選填“×1”“×10”或“×100”)。同時(shí)應(yīng)保證R1的阻值是靈敏電流計(jì)Rg的________。

3.(8分)某實(shí)驗(yàn)小組在練習(xí)使用多用電表的同時(shí),對(duì)多用電表進(jìn)行了探究(以下問題中均使用同一多用電表)。請(qǐng)回答下列問題:(1)該學(xué)習(xí)小組先使用多用電表測(cè)量直流電壓,若選擇開關(guān)處在直流電壓500V擋,指針的位置如圖甲所示,則測(cè)量結(jié)果為________V。

(2)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零后將紅、黑表筆分別接在沒有接入電路的滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100Ω,如圖乙所示)A、B兩個(gè)接線柱上,則發(fā)現(xiàn)歐姆表指針的偏轉(zhuǎn)角度________(選填“較小”或“較大”)。

(3)然后學(xué)習(xí)小組將多用電表選擇開關(guān)旋至某倍率歐姆擋并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后測(cè)未知電阻值的電路如圖丙所示。通過查找資料,了解到表頭G的滿偏電流為10mA,并通過測(cè)量作出了電路中電流I與待測(cè)電阻阻值Rx的關(guān)系圖像如圖丁所示,由此可確定電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,該圖像的函數(shù)關(guān)系式為I=________。綜上可判定學(xué)習(xí)小組使用多用電表歐姆擋的倍率是下列四個(gè)選項(xiàng)中的__________(填字母代號(hào))。

A.×1B.×10C.×100D.×1k4.(9分)(2024·重慶模擬)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)歐姆表,原理如圖1所示。該歐姆表中電池的電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻為10Ω。(1)正確使用歐姆表時(shí),紅表筆與圖1中________(選填“a”或“b”)端相連;

(2)R1、R2作用為改變擋位,R3作用為歐姆調(diào)零。若保持R1滑片不動(dòng),令R2滑片右移,則歐姆表擋位可能從“×10”改變?yōu)椤癬_______”(選填“×1”或“×100”);

(3)將歐姆表擋位調(diào)到電阻“×10”擋后,紅、黑表筆短接,歐姆調(diào)零;將歐姆表連入圖2所示電路,改變滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值,記錄了多組歐姆表示數(shù)R和對(duì)應(yīng)電壓表示數(shù)U。其中某次測(cè)量,表盤示數(shù)如圖3所示,此時(shí)歐姆表的示數(shù)為________Ω;用測(cè)得的數(shù)據(jù),繪制了如圖4所示的1U-1R圖像,則歐姆表的開路電壓為________V;根據(jù)題中數(shù)據(jù)可得此時(shí)R接入電路的阻值為________Ω(保留3位有效數(shù)字)5.(9分)(2023·合肥模擬)多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量儀器,如圖(a)所示為多用電表的電路原理圖,其中電流表有0.6A、3A兩個(gè)擋位,電壓表有3V、15V兩個(gè)擋位,歐姆表有兩個(gè)擋位。(1)S為選擇開關(guān),通過旋動(dòng)開關(guān)S,表筆B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3、4、5、6接通,從而實(shí)現(xiàn)用多用電表測(cè)量不同物理量的功能。①圖(a)中A是________(選填“紅”或“黑”)表筆。

②當(dāng)S接通觸點(diǎn)________(選填“1、2、3、4、5、6”)時(shí),對(duì)應(yīng)多用電表0.6A擋。

③若電表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)E1<E2,選擇開關(guān)S接觸點(diǎn)3時(shí),測(cè)量倍率比S接觸點(diǎn)4時(shí)________(選填“大”“小”或“相等”)。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組用該多用電表電壓擋測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除多用電表外還有以下器材:待測(cè)電源E,定值電阻R0=2.0Ω,電阻箱R一只。實(shí)物連接圖如圖(b)所示,改變電阻箱阻值R,測(cè)得電壓表的示數(shù)U并記錄多組數(shù)據(jù)后,得到對(duì)應(yīng)的1U-1R圖像如圖(c)所示,則電源電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。(結(jié)果均保留2解析版1.(6分)(2023·廈門模擬)某同學(xué)用多用電表做了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):(1)用歐姆擋測(cè)量一電阻的阻值(約580~610Ω),進(jìn)行了如圖甲所示的a、b、c、d四個(gè)操作,正確的順序是____________;其中步驟b的指針指在圖乙所示的刻度處,該同學(xué)選擇的倍率為“________”(選填“×1”“×10”或“×100”)。

(2)歐姆擋進(jìn)行電阻調(diào)零后,為了測(cè)量紅、黑表筆短接時(shí)流出多用電表的電流Im,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,但電路中有一處接線錯(cuò)誤,請(qǐng)指出:__________;正確連接線路后,閉合開關(guān),改變電阻箱的阻值,可得到多組電流表示數(shù)I和電阻箱阻值R,作出1I-R圖線如圖丁,該圖線縱軸截距為b,若忽略毫安表內(nèi)阻,可得出Im=__________;若考慮到毫安表內(nèi)阻的影響,這個(gè)測(cè)量值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值?！窘馕觥?1)先機(jī)械調(diào)零,用刻度盤下的調(diào)零旋鈕手動(dòng)把指針撥到零刻度線處,將選擇開關(guān)旋至合適的擋位;再歐姆調(diào)零,兩個(gè)表筆短接,調(diào)整調(diào)零旋鈕,讓指針指在零的位置;最后連接待測(cè)電阻,讀出表盤電阻的讀數(shù),乘以擋位開關(guān)倍數(shù),乘積為電阻值;測(cè)完后多用電表擋位調(diào)到交流電壓的最高擋,或OFF擋。故正確的順序是adcb;由于電阻的阻值(約580~610Ω),根據(jù)在圖乙所示的刻度,可知選擇的倍率為“×10”。(2)多用電表歐姆擋表內(nèi)自帶電源,電流“紅進(jìn)黑出”,而對(duì)于毫安表,電流應(yīng)從正接線柱進(jìn)、負(fù)接線柱出,因此電流表的正負(fù)接線柱接反了;歐姆表測(cè)量原理為I=ERΩ+即1I=RE+RΩE=RE+b,當(dāng)R為零時(shí),1I=b,即Im=1b,由于R總增大,這個(gè)測(cè)量值小于真實(shí)值。答案:(1)adcb×10(2)電流表的正負(fù)接線柱接反了1b2.(8分)(2023·黃山模擬)圖(a)是多用電表的表盤示意圖,小明用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量一只電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小,為了讓測(cè)量結(jié)果比較精確,小明按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)應(yīng)換用“________”(選填“×1”或“×100”)倍率的歐姆擋。

(2)兩表筆短接,通過調(diào)節(jié)________(選填“S”“T”或“K”),進(jìn)行歐姆調(diào)零。

(3)重新測(cè)量并讀數(shù),若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖(b)所示,測(cè)量結(jié)果是________Ω。

(4)圖(c)是小明剛剛使用過的兩種倍率的歐姆擋內(nèi)部電路示意圖,R2為歐姆調(diào)零旋鈕。則開關(guān)S斷開時(shí)的倍率是“________”(選填“×1”“×10”或“×100”)。同時(shí)應(yīng)保證R1的阻值是靈敏電流計(jì)Rg的________。

【解析】(1)用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量電阻的阻值時(shí),指針偏轉(zhuǎn)角太小,說明示數(shù)大,要想使指針指在中值電阻附近,應(yīng)選用大倍率的,故選用“×100”倍率的歐姆擋。(2)兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕T,使指針指在0Ω處。(3)由圖(b)可知,指針示數(shù)為11.0,因擋位為“×100”,故電阻讀數(shù)為R=11.0×100Ω=1100Ω。(4)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),通過電表干路的最大電流較小,根據(jù)閉合電路歐姆定律,表頭達(dá)到最大電流時(shí),電路總電阻較大,故量程較大,應(yīng)為“×100”倍率的歐姆擋。小明選用的歐姆擋倍率擴(kuò)大10倍,即斷開開關(guān)S前,通過電表干路的最大電流是表頭最大量程的10倍,根據(jù)并聯(lián)電路電壓與電流關(guān)系可得Ig+I1=10Ig,IgRg=I1R1,解得R1=19Rg答案:(1)×100(2)T(3)1100(4)×10013.(8分)某實(shí)驗(yàn)小組在練習(xí)使用多用電表的同時(shí),對(duì)多用電表進(jìn)行了探究(以下問題中均使用同一多用電表)。請(qǐng)回答下列問題:(1)該學(xué)習(xí)小組先使用多用電表測(cè)量直流電壓,若選擇開關(guān)處在直流電壓500V擋,指針的位置如圖甲所示,則測(cè)量結(jié)果為________V。

(2)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零后將紅、黑表筆分別接在沒有接入電路的滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100Ω,如圖乙所示)A、B兩個(gè)接線柱上,則發(fā)現(xiàn)歐姆表指針的偏轉(zhuǎn)角度________(選填“較小”或“較大”)。

(3)然后學(xué)習(xí)小組將多用電表選擇開關(guān)旋至某倍率歐姆擋并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后測(cè)未知電阻值的電路如圖丙所示。通過查找資料,了解到表頭G的滿偏電流為10mA,并通過測(cè)量作出了電路中電流I與待測(cè)電阻阻值Rx的關(guān)系圖像如圖丁所示,由此可確定電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,該圖像的函數(shù)關(guān)系式為I=________。綜上可判定學(xué)習(xí)小組使用多用電表歐姆擋的倍率是下列四個(gè)選項(xiàng)中的__________(填字母代號(hào))。

A.×1B.×10C.×100D.×1k【解析】(1)電壓500V擋最小分度為10V,測(cè)量結(jié)果為270V。(2)用“×1k”擋來測(cè)量100Ω的電阻,指針指在0.1Ω處,故指針的偏轉(zhuǎn)角較大。(3)當(dāng)表頭滿偏時(shí)有Ig=E當(dāng)表頭半偏時(shí)有12Ig=可知R內(nèi)=Rx=150Ω,聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得E=1.5V該圖像的函數(shù)關(guān)系式為I=ER內(nèi)多用電表歐姆擋的內(nèi)阻為R內(nèi)=150Ω,而表盤中間刻度為15Ω,故倍率是“×10”,B正確。答案:(1)270(2)較大(3)1.51.5V4.(9分)(2024·重慶模擬)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)歐姆表,原理如圖1所示。該歐姆表中電池的電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻為10Ω。(1)正確使用歐姆表時(shí),紅表筆與圖1中________(選填“a”或“b”)端相連;

(2)R1、R2作用為改變擋位,R3作用為歐姆調(diào)零。若保持R1滑片不動(dòng),令R2滑片右移,則歐姆表擋位可能從“×10”改變?yōu)椤癬_______”(選填“×1”或“×100”);

(3)將歐姆表擋位調(diào)到電阻“×10”擋后,紅、黑表筆短接,歐姆調(diào)零;將歐姆表連入圖2所示電路,改變滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值,記錄了多組歐姆表示數(shù)R和對(duì)應(yīng)電壓表示數(shù)U。其中某次測(cè)量,表盤示數(shù)如圖3所示,此時(shí)歐姆表的示數(shù)為________Ω;用測(cè)得的數(shù)據(jù),繪制了如圖4所示的1U-1R圖像,則歐姆表的開路電壓為________V;根據(jù)題中數(shù)據(jù)可得此時(shí)R接入電路的阻值為________Ω(保留3位有效數(shù)字)【解析】(1)正確使用歐姆表時(shí),紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極,則應(yīng)與圖1中b端相連;(2)若保持R1滑片不動(dòng),令R2滑片右移,則R2阻值減小,導(dǎo)致歐姆表的內(nèi)阻減小,則歐姆表的中值電阻減小,擋位可能從“×10”改變?yōu)椤啊?”;(3)由圖3可知,歐姆表的示數(shù)為13×10Ω=130Ω;設(shè)歐姆表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,則E=U+URr,解得1U=1E+根據(jù)圖像的斜率及截距可知1E=0.16V-1,rE=解得E=6.25V;r=150Ω則歐姆表的開路電壓為6.25V歐姆表的示數(shù)即為滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻,則根據(jù)題中數(shù)據(jù)可得此時(shí)R接入電路的阻值為130Ω。答案:(1)b(2)×1(3)1306.251305.(9分)(2023·合肥模擬)多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量儀器,如圖(a)所示為多用電表的電路原理圖,其中電流表有0.6A、3A兩個(gè)擋位,電壓表有3V、15V兩個(gè)擋位,歐姆表有兩個(gè)擋位。(1)S為選擇開關(guān),通過旋動(dòng)開關(guān)S,表筆B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3、4、5、6接通,從而實(shí)現(xiàn)用多用電表測(cè)量不同物理量的功能。①圖(a)中A是________(選填“紅”或“黑”)表筆。

②當(dāng)S接通觸點(diǎn)________(選填“1、2、3、4、5、6”)時(shí),對(duì)應(yīng)多用電表0.6A擋。

③若電表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)E1<E2,選擇開關(guān)S接觸點(diǎn)3時(shí),測(cè)量倍率比S接觸點(diǎn)4時(shí)________(選填“大”“小”或“相等”)。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組用該多用電表電壓擋測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除多用電表外還有以下器材:待測(cè)電源E,定值電阻R0=2.0Ω,電阻箱R一只。實(shí)物連接圖如圖(b)所示,改變電阻箱阻值R,測(cè)得電壓表的示數(shù)U并記錄多組數(shù)據(jù)后,得到對(duì)應(yīng)的1U-1R圖像如圖(c)所示,則電源電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。(結(jié)果均保留2【解析】(1)①題圖(a)中表筆B接3、4接線柱時(shí),由于A接的是電源的負(fù)極,根據(jù)電流從紅表筆流入、黑表筆流出,可知A是紅表筆。②當(dāng)S接通觸點(diǎn)1、2時(shí),電表內(nèi)部沒有電源,由于表頭和電阻并聯(lián),故改裝成了電流表。接1時(shí),左邊的電阻為分流電阻,即一個(gè)電阻為