2024-2025高中物理第二章恒定電流第8節(jié)多用電表的原理講義+習(xí)題含解析新人教版選修3-1

PAGEPAGE15第8節(jié)多用電表的原理1．知道歐姆表測(cè)量電阻的原理。2．了解歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和刻度特點(diǎn)。3．了解多用電表的基本結(jié)構(gòu)，知道多用電表的測(cè)量功能。一、歐姆表1．原理依據(jù)eq\o(□,\s\up3(01))閉合電路的歐姆定律，由eq\o(□,\s\up3(02))電流表改裝而成的。2．內(nèi)部構(gòu)造由eq\o(□,\s\up3(03))表頭、eq\o(□,\s\up3(04))電源和eq\o(□,\s\up3(05))可變電阻三部分組成(如圖)。二、多用電表1．用途共用一個(gè)表頭，可分別測(cè)量eq\o(□,\s\up3(01))電壓、eq\o(□,\s\up3(02))電流、eq\o(□,\s\up3(03))電阻。2．最簡(jiǎn)潔的多用電表原理圖如圖所示，當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通1時(shí)，可作為eq\o(□,\s\up3(04))電流表運(yùn)用，接通2時(shí)，可作為eq\o(□,\s\up3(05))歐姆表運(yùn)用，接通3時(shí)，可作為eq\o(□,\s\up3(06))電壓表運(yùn)用。(1)歐姆表指針偏角越大，表明被測(cè)電阻越大。()(2)歐姆表紅表筆接表內(nèi)電源的正極。()(3)歐姆表測(cè)電阻時(shí)，指針偏角偏大，應(yīng)換大倍率擋。()(4)多用電表全部刻度都是勻稱的。()(5)用多用表無論是測(cè)電壓還是測(cè)電流時(shí)電流總是從紅表筆流入，從黑表筆流出。()提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√課堂任務(wù)歐姆表原理細(xì)致視察下列圖片，細(xì)致參加“師生互動(dòng)”。活動(dòng)1：我們知道電流表可以看成顯示電流的特別電阻Rg，如圖甲，當(dāng)接入電路的電阻R變更時(shí)，電流就變更，電流表示數(shù)I和電阻R有什么關(guān)系？提示：由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,r＋Rg＋R)，所以電流表示數(shù)I和接入的電阻阻值R一一對(duì)應(yīng)?；顒?dòng)2：由活動(dòng)1的結(jié)論可知，將電流刻度換成電阻刻度，就能用電流表測(cè)電阻值，圖乙的表盤應(yīng)當(dāng)如何標(biāo)定電阻的最大值和最小值？提示：由I＝eq\f(E,r＋Rg＋R)可知，電流越大，電阻越小，電阻允許的變更范圍是0～∞。當(dāng)電流為0時(shí)，A、B間斷開，電阻為無窮大，所以電流的0刻度標(biāo)為電阻的∞；當(dāng)電流達(dá)到滿偏刻度時(shí)，電阻應(yīng)最小，所以標(biāo)為0。活動(dòng)3：為了標(biāo)定電阻的0刻度，甲圖測(cè)量電路是否能達(dá)到要求？假如不能，請(qǐng)對(duì)電路改裝，這時(shí)電阻0刻度如何標(biāo)定？提示：由甲圖可知，A、B接觸電阻為0時(shí)，電流超過量程，所以甲圖不符合要求，應(yīng)當(dāng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，如圖所示。使AB短接，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，當(dāng)阻值為R1時(shí)，電流表剛好滿偏，Ig＝eq\f(E,R1＋Rg＋r)，此時(shí)就標(biāo)定了電阻0刻度?；顒?dòng)4：在以上活動(dòng)的基礎(chǔ)上，為了測(cè)出電阻R的阻值，請(qǐng)寫出電流刻度和R的關(guān)系式。由此改裝成的歐姆表刻度是勻稱的嗎？提示：由閉合電路的歐姆定律得I＝eq\f(E,Rg＋r＋R1＋R)，其中R1滿意Ig＝eq\f(E,R1＋Rg＋r)(即歐姆表調(diào)零)，每一電流值都對(duì)應(yīng)一電阻值R，將電流刻度換成對(duì)應(yīng)的電阻刻度，就可干脆讀電阻了。由關(guān)系式可知電阻刻度不勻稱，左側(cè)密右側(cè)疏。活動(dòng)5：探討、溝通、展示，得出結(jié)論。(1)歐姆表的結(jié)構(gòu)如圖所示(2)刻度標(biāo)注及測(cè)電阻的原理刻度標(biāo)注方法標(biāo)注位置“0”紅、黑表筆短接調(diào)整調(diào)零電阻使指針滿偏，被測(cè)電阻R＝0(圖乙)滿偏電流Ig處“∞”紅、黑表筆不接觸表頭指針不偏轉(zhuǎn)，被測(cè)電阻R＝∞(圖甲)電流為零處中值電阻R＝r＋R1＋Rg刻度盤正中心“R”紅、黑表筆接RI＝eq\f(E,r＋R1＋Rg＋R)R與I一一對(duì)應(yīng)(圖丙)與R對(duì)應(yīng)的電流I處例1把一量程6mA、內(nèi)阻100Ω的電流表改裝成歐姆表，電路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材：A.電源E＝3V(內(nèi)阻不計(jì))；B.變阻器0～100Ω；C.變阻器0～500Ω；D.紅表筆；E.黑表筆。(1)變阻器選用________。(2)紅表筆接________端，黑表筆接________端。(3)電流表2mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為________；電流表3mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為________。(1)滑動(dòng)變阻器的阻值由什么確定？提示：由電動(dòng)勢(shì)和滿偏電流及電源和G表的內(nèi)阻確定。(2)歐姆表是依據(jù)什么標(biāo)注的？提示：每一個(gè)R都對(duì)應(yīng)著一個(gè)不同的電流值，將此處的電流標(biāo)注為相應(yīng)的電阻。[規(guī)范解答](1)兩表筆干脆接觸時(shí)，調(diào)整變阻器的阻值使電流達(dá)到滿偏，Ig＝eq\f(E,Rg＋R0)，解得R0＝400Ω，故變阻器應(yīng)選C。(2)紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端。(3)電流I＝2mA時(shí)，有I＝eq\f(E,Rg＋R0＋R)，解得R＝1000Ω。電流I′＝3mA時(shí)，I′＝eq\f(E,Rg＋R0＋R′)，解得R′＝500Ω。[完備答案](1)C(2)NM(3)1000Ω500Ω1當(dāng)紅、黑表筆斷開時(shí)，電流表中電流為零，此時(shí)表筆間電阻無窮大，所以在表盤上電流為零處標(biāo)電阻“∞”；當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使電流表指針滿偏，所以在電流滿偏處標(biāo)電阻“0”。2I與R不成比例，歐姆表的刻度不勻稱。3歐姆表偏角偏角是相對(duì)零電流位置或左端的“∞”刻度而言的越大，表明被測(cè)電阻越小。4中值電阻：當(dāng)外加電阻R＝r＋Rg＋R1時(shí)，指針指在刻度盤的中心，該電阻叫中值電阻。eq\a\vs4\al([變式訓(xùn)練1])如圖所示，歐姆表刻度盤中，未運(yùn)用時(shí)指針指A，兩表筆短接時(shí)指針指B。若歐姆表的總內(nèi)阻為24Ω，C是A、B的中點(diǎn)，D是A、C的中點(diǎn)，則D點(diǎn)的刻度值為()A．36ΩB．72ΩC．24ΩD．12Ω答案B解析由歐姆表原理：Ig＝eq\f(E,R內(nèi))，當(dāng)指針指在D點(diǎn)時(shí)，電流為滿偏電流的eq\f(1,4)，則由eq\f(Ig,4)＝eq\f(E,R內(nèi)＋R)，得：R＝3R內(nèi)＝72Ω，B正確。課堂任務(wù)多用表原理細(xì)致視察下列圖片，細(xì)致參加“師生互動(dòng)”。活動(dòng)1：回顧前面的學(xué)問，請(qǐng)思索甲、乙、丙虛線框中的測(cè)量電路表示什么電表？并簡(jiǎn)述其原理(甲圖內(nèi)部包含一個(gè)小量程電流表即表頭)。提示：甲表示電流表，利用并聯(lián)分流，由一表頭并聯(lián)電阻以擴(kuò)大電流表量程。乙表示電壓表，利用串聯(lián)分壓，由一表頭串聯(lián)電阻擴(kuò)大電壓表量程。丙表示歐姆表，依據(jù)閉合電路中電流與電阻的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，由電流表測(cè)電阻。活動(dòng)2：假如只用一個(gè)電流表(即甲中的)達(dá)到甲、乙、丙三圖的測(cè)量目的，組成多用途電表，試用如圖的多擋位選擇開關(guān)畫出電路圖。提示：活動(dòng)3：活動(dòng)2中組成的就是最簡(jiǎn)潔的多用電表，為了實(shí)際測(cè)量滿意大范圍或高精度的須要，往往電表要設(shè)置多個(gè)量程，電流、電壓擋如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)量程擋位？提示：由同一表頭并聯(lián)不同電阻可以組成幾個(gè)量程不同的電流擋。由同一表頭串聯(lián)不同電阻可以組成幾個(gè)量程不同的電壓擋?；顒?dòng)4：歐姆表的測(cè)量范圍都是0～∞，量程是肯定的，為了提高測(cè)量精度，應(yīng)當(dāng)如何設(shè)置多擋位？提示：由歐姆表測(cè)量表達(dá)式知電阻刻度左密右疏，為了提高測(cè)量精度，測(cè)量小電阻和大電阻時(shí)指針都應(yīng)當(dāng)盡量偏向表盤中心位置旁邊，取特例中值電阻，它等于歐姆表內(nèi)阻，所以對(duì)于大電阻和小電阻，歐姆表內(nèi)阻也應(yīng)當(dāng)隨之變更。而表頭的滿偏電流肯定，由Ig＝eq\f(E,R1＋Rg＋r)可知，對(duì)于給定的電池，電動(dòng)勢(shì)E肯定，內(nèi)阻也肯定。為了提高精度，使測(cè)量大電阻和小電阻時(shí)歐姆表指針都盡量偏向表盤中心位置旁邊，就必需變更電源電動(dòng)勢(shì)和歐姆表的內(nèi)阻?；顒?dòng)5：探討、溝通、展示，得出結(jié)論。(1)多用電表的原理圖由以上分析，可以畫出多量程多用電表的原理示意圖，如圖所示。①由并聯(lián)分流可知，1、2擋位測(cè)電流，1擋量程大。②3、4擋位有電源，測(cè)電阻。由活動(dòng)4可知，肯定的電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)肯定的中值電阻，實(shí)際中歐姆擋的多個(gè)擋位由于選定特定電動(dòng)勢(shì)的電源，擋位之間是10倍的進(jìn)率。只要更換擋位，電動(dòng)勢(shì)和電路就變更了，所以更換擋位測(cè)量前先要經(jīng)過歐姆調(diào)零，校準(zhǔn)歐姆表在此擋位時(shí)的內(nèi)阻；測(cè)量時(shí)表盤上電阻刻度再乘以倍率即為測(cè)量值。③由串聯(lián)分壓可知，5、6擋位測(cè)電壓，6擋量程大。(2)多用電表的外形結(jié)構(gòu)外形構(gòu)造如圖所示，選擇開關(guān)四周有不同的測(cè)量功能區(qū)域及量程，選擇開關(guān)旋到不同的位置，多用電表內(nèi)對(duì)應(yīng)的儀表電路被接通，就相當(dāng)于對(duì)應(yīng)的儀表。在不運(yùn)用時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或溝通電壓最高擋。例2(多選)如圖所示是簡(jiǎn)化的多用電表的電路圖。轉(zhuǎn)換開關(guān)S與不同接點(diǎn)連接，就組成不同的電表，已知R3＜R4，下面是幾位同學(xué)對(duì)這一問題的爭(zhēng)論，請(qǐng)你推斷下列說法正確的是()A．S與1或2連接時(shí)，多用電表就成了電流表，且前者量程較大B．S與3或4連接時(shí)，多用電表就成了電流表，且前者量程較大C．S與3或4連接時(shí)，多用電表就成了電壓表，且前者量程較大D．S與5連接時(shí)，多用電表就成了歐姆表(1)S與1或2連接時(shí)R1、R2中電流各是什么流向？提示：S與1連接時(shí)電流由1流進(jìn)，分別流經(jīng)兩個(gè)電阻再匯合，此時(shí)兩個(gè)電阻屬于并聯(lián)。S與2連接時(shí)電流由2流進(jìn)依次經(jīng)過兩個(gè)電阻，兩個(gè)電阻屬于串聯(lián)。(2)圖中電壓表的量程由什么確定？提示：由串聯(lián)電阻的大小確定，電阻越大，分壓越大，量程越大。[規(guī)范解答]S與1連接時(shí)，電阻R1起分流作用，S與2連接時(shí)，電阻R1＋R2起分流作用，所以S與1或2連接時(shí)，多用電表就成了電流表，由于前者分流電阻較小，所以前者量程較大；S與3或4連接時(shí)，表頭與分壓電阻串聯(lián)，多用電表就成了電壓表，由于R3＜R4，所以前者量程較小；S與5連接時(shí)，多用電表就成了歐姆表，R6為歐姆擋調(diào)零電阻。綜上所述，正確答案為A、D。[完備答案]AD多用電表中電流的流向紅表筆接“＋”插孔，黑表筆接“－”插孔。(1)電流擋串聯(lián)接入電路，電流從紅表筆流進(jìn)電表，從黑表筆流出。(2)電壓擋并聯(lián)接入電路，紅表筆接高電勢(shì)點(diǎn)，黑表筆接低電勢(shì)點(diǎn)，電流仍舊是“紅進(jìn)、黑出”。(3)運(yùn)用歐姆擋時(shí)，紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極，電流仍舊是“紅進(jìn)、黑出”。eq\a\vs4\al([變式訓(xùn)練2])多用電表是試驗(yàn)室和實(shí)際生產(chǎn)中常用的儀器。(1)如圖甲所示是一個(gè)多用電表的內(nèi)部電路圖，在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，應(yīng)將S撥到________或________位置，在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí)，應(yīng)將S撥到________或________位置。(2)運(yùn)用多用電表進(jìn)行了兩次測(cè)量，指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖乙中a、b所示。若選擇開關(guān)處在“×10Ω”的電阻擋時(shí)指針位于a，則被測(cè)電阻的阻值是________Ω；若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5V”擋時(shí)指針位于b，則被測(cè)電壓是________V。答案(1)3456(2)5002.00解析(1)在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，表內(nèi)要有電源，所以要接到3或4位置；在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí)，表頭要串聯(lián)電阻，所以要接到5或6位置。(2)由題圖乙知若選擇開關(guān)處在“×10Ω”的電阻擋時(shí)指針位于a，讀數(shù)時(shí)要讀最上方的刻度盤，被測(cè)電阻的阻值是50×10Ω＝500Ω；若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5V”擋時(shí)指針位于b，讀數(shù)時(shí)要讀中間的刻度盤，所以被測(cè)電壓是2.00V。A組：合格性水平訓(xùn)練1．(多用電表原理)(多選)關(guān)于多用電表，下列說法正確的是()A．多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個(gè)表頭改裝而成的B．用多用電表無論是測(cè)電壓、電流還是測(cè)電阻，紅表筆的電勢(shì)都高于黑表筆的電勢(shì)C．多用電表的電壓擋、電流擋和歐姆擋都是靠外部供應(yīng)電流的D．用多用電表測(cè)電壓、測(cè)電流和測(cè)電阻時(shí)，電流都是從紅表筆流入的答案AD解析多用電表內(nèi)只有一個(gè)表頭，所以A正確；對(duì)于多用電表，電流都是從紅表筆流進(jìn)，從黑表筆流出，故測(cè)電壓、電流時(shí)，紅表筆電勢(shì)高，測(cè)電阻時(shí)，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，故黑表筆電勢(shì)高于紅表筆，D正確，B錯(cuò)誤；歐姆擋和其他擋不同，它是靠?jī)?nèi)部電源供應(yīng)電流的，C錯(cuò)誤。2．(歐姆表的原理)(多選)關(guān)于多用電表上的歐姆刻度線，下列說法中正確的是()A．零歐姆刻度線與零電流刻度線重合B．零歐姆刻度線與電流表滿偏刻度線重合C．歐姆刻度線是不勻稱的，歐姆值越大，刻度線越密D．歐姆刻度線是不勻稱的，歐姆值越小，刻度線越密答案BC解析因?yàn)槎嘤秒姳碓诓贿\(yùn)用時(shí)，指針指在電流表的零刻度線上，但是此時(shí)歐姆表的兩個(gè)表筆并沒有接觸，表筆之間的電阻無窮大，所以電流表的零刻度線對(duì)應(yīng)的是歐姆表的無窮大刻度線。當(dāng)電流表處于滿偏刻度上時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻最小，所以零歐姆刻度線與電流表的滿偏刻度線重合，A錯(cuò)誤，B正確；從歐姆表的刻度盤上得知?dú)W姆表的刻度是不勻稱的，歐姆值越大，刻度線越密，C正確，D錯(cuò)誤。3.(歐姆表的結(jié)構(gòu))如圖所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是圖中的()答案A解析紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，且內(nèi)部電阻為可變電阻用以歐姆調(diào)零，A正確。4．(歐姆表的原理)(多選)歐姆表的內(nèi)部電路如圖所示，已知電流計(jì)的電阻為Rg，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r。下列說法正確的是()A．歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律B．電路圖中左側(cè)的表筆為黑表筆C．歐姆表表盤的最左端為歐姆“0”刻度D．歐姆表表盤的中間刻度值為R中＝r＋Rg＋R0答案AD解析歐姆表是依據(jù)閉合電路的歐姆定律制成的，A正確；電流從黑表筆流出，紅表筆流進(jìn)，紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，B錯(cuò)誤；刻度盤的最左端是歐姆“∞”刻度，C錯(cuò)誤；當(dāng)歐姆表指針指在中間位置時(shí)，eq\f(Ig,2)＝eq\f(E,R0＋Rg＋r＋Rx)，Ig＝eq\f(E,R0＋r＋Rg)，所以Rx＝Rg＋R0＋r，即中間刻度值為R中＝r＋Rg＋R0，D正確。5．(歐姆表的原理)用一個(gè)滿偏電流為10mA、內(nèi)阻為40Ω的表頭，一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻不計(jì)的干電池和一個(gè)可變電阻組裝成一個(gè)歐姆表，應(yīng)當(dāng)選擇的可變電阻的規(guī)格是()A．0～20ΩB．0～50ΩC．0～100ΩD．0～200Ω答案D解析表頭的滿偏電流為10mA，歐姆調(diào)零時(shí)有R＋40Ω＝eq\f(E,Ig)＝150Ω，故R＝110Ω，可變電阻應(yīng)當(dāng)選擇0～200Ω，否則不能調(diào)零，D正確。6．(歐姆表的原理)用歐姆表測(cè)一個(gè)電阻R的阻值，選擇旋鈕置于“×10”擋，測(cè)量時(shí)指針指在100與200刻度弧線的正中間，可以確定()A．R＝150Ω B．R＝1500ΩC．1000Ω＜R＜1500Ω D．1500Ω＜R＜2000Ω答案C解析表盤右疏左密，所以指針指在100與200刻度弧線的正中間，可以確定1000Ω＜R＜1500Ω，故選C。7．(多用電表的原理)多用電表是試驗(yàn)室常用的試驗(yàn)器材之一，其原理是閉合電路的歐姆定律，它能測(cè)電阻、電壓、電流等。如圖為多用電表的內(nèi)部構(gòu)造，假如用它來測(cè)量某電阻的阻值，則應(yīng)將開關(guān)扳到________或________位置；其中5、6擋位為測(cè)量________擋，且________擋量程比較大，1、2擋位為測(cè)量________擋，________擋量程比較大。答案34電壓6電流1解析運(yùn)用歐姆擋時(shí)須要電表內(nèi)接電源，所以3、4為歐姆擋；由于串聯(lián)電阻具有分壓作用，所以將靈敏電流計(jì)的表頭改裝成電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)電阻，故5、6為電壓擋，又因串聯(lián)電阻越大，量程越大，所以6擋量程比較大；由并聯(lián)電阻的分流作用知1、2為電流擋，1、2兩擋測(cè)電流的對(duì)應(yīng)量程分別為I1＝eq\f(IgRg＋R2,R1)＋I(xiàn)g，I2＝eq\f(IgRg,R1＋R2)＋I(xiàn)g，可知I1＞I2。8．(多用電表的相識(shí))(1)參考多用電表面板完成下列填空：用多用電表測(cè)直流電流時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋至標(biāo)有________處，并把多用電表________聯(lián)接到被測(cè)電路中；若測(cè)電壓時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋至標(biāo)有________處，并把多用電表與被測(cè)電路________聯(lián)。測(cè)直流電壓和電流時(shí)，都必需把紅表筆接在電勢(shì)________處，即電流從________表筆流進(jìn)多用電表。(2)如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤。①假如是用“×10”擋測(cè)量電阻，則讀數(shù)為________Ω。②假如是用直流10mA擋測(cè)量電流，則讀數(shù)為________mA。③假如是用直流5V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為________V。答案(1)mA串V并高紅(2)①60②7.2③3.60解析(1)用多用電表測(cè)直流電流時(shí)，選擇開關(guān)應(yīng)置于“mA”擋，且把電表串聯(lián)接入被測(cè)電路中；測(cè)電壓時(shí)，把選擇開關(guān)置于標(biāo)有“V”處，且并聯(lián)于被測(cè)電路兩端；因紅表筆與表頭正接線柱相連，黑表筆與表頭負(fù)接線柱相連，因此測(cè)直流電壓和直流電流時(shí)，都必需把紅表筆接在電勢(shì)高處，即電流從紅表筆進(jìn)入多用電表。(2)用多用電表測(cè)電流或電壓時(shí)，只要依據(jù)旋鈕所指示的量程看相對(duì)應(yīng)的刻度弧線，依據(jù)讀數(shù)規(guī)則，干脆讀出指示的讀數(shù)即可，而歐姆表的刻度指示數(shù)乘以旋鈕指示的擋位倍率，才是電阻的測(cè)量值。①因?yàn)檫x的是“×10”擋，所以讀數(shù)為6×10Ω＝60Ω。②因?yàn)橛弥绷?0mA擋測(cè)電流，所以對(duì)應(yīng)下面10mA擋讀數(shù)為7.2mA(留意從直流刻度區(qū)讀)。③用直流5V擋測(cè)時(shí)，電壓為3.60V。B組：等級(jí)性水平訓(xùn)練9．(歐姆表的原理)如圖是一個(gè)將電流表改裝成歐姆表的示意圖，此歐姆表已經(jīng)調(diào)零，用此歐姆表測(cè)一阻值為R的電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度eq\f(4,5)處。現(xiàn)用該表測(cè)一未知電阻，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度的eq\f(1,5)處，則該電阻的阻值為()A．4RB．5RC．10RD．16R答案D解析當(dāng)進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，依據(jù)閉合電路歐姆定律，此時(shí)歐姆表滿偏，即Ig＝eq\f(E,R內(nèi))，當(dāng)測(cè)量阻值為R的電阻時(shí)，有eq\f(4Ig,5)＝eq\f(E,R內(nèi)＋R)，設(shè)待測(cè)電阻的阻值為Rx，則有eq\f(Ig,5)＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)，聯(lián)立各式解得Rx＝16R，故D正確。10．(多用電表的原理)在物理課外活動(dòng)中，劉聰同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)潔的多用電表，如圖甲為電表的電路圖。已知選用的電流表內(nèi)阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA，當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度勻稱，C為上排刻度線的中間刻度，由于馬虎，上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒有標(biāo)出。(1)若指針在圖乙所示位置，選擇開關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為________mA；選擇開關(guān)接3時(shí)其讀數(shù)為________V。(2)為了測(cè)該多用電表電阻擋的電阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，劉聰同學(xué)在試驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：①將選擇開關(guān)接2，紅、黑表筆短接，調(diào)整R1的阻值使電表指針滿偏；②將電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調(diào)整電阻箱使電表指針指C處，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙，則C處刻度應(yīng)為________Ω。③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為________V。(保留兩位有效數(shù)字)(3)調(diào)零后將多用電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)答案(1)6.9173(172～174均可)(2)②150③1.5(3)67解析(1)選擇開關(guān)接1時(shí)測(cè)電流，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.9mA；選擇開關(guān)接3時(shí)測(cè)電壓，其分度值為5V，其示數(shù)為173V。(2)②電阻箱示數(shù)為0×1000Ω＋1×100Ω＋5×10Ω＋0×1Ω＝150Ω，即C處刻度。③指針指在C處時(shí)，電流表示數(shù)為5mA＝0.005A，C處電阻為中值電阻，則電表內(nèi)阻為150Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝IgR＝0.01×150V＝1.5V。(3)依據(jù)第(1)問可知，表頭所示電流為6.9mA；調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，此時(shí)電路中的電流值也為6.9mA，而表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為E＝1.5V，表內(nèi)總電阻為150Ω，由歐姆定律可知：R＝eq\f(1.5,0.0069)Ω－150Ω≈67Ω，所以待測(cè)電阻的阻值為67Ω。11.(歐姆表的原理)如圖所示為一簡(jiǎn)潔歐姆表的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig＝300μA，內(nèi)阻Rg＝100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是________色。按正確運(yùn)用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中心，則Rx＝________kΩ，若該歐姆表運(yùn)用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確運(yùn)用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將_____(填“變大”“變小”或“不變”)。答案紅5變大解析由I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)及Ig＝eq\f(E,Rg＋R＋r)，且指針指在刻度盤中心，I＝eq\f(1,2)Ig＝150μA，聯(lián)立解得Rx＝5kΩ；因電池電動(dòng)勢(shì)E變小，歐姆調(diào)零后，依據(jù)Ig＝eq\f(E,R內(nèi))，歐姆表的內(nèi)阻變小，電阻測(cè)量值是通過電流表示數(shù)顯示出來的，I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(Ig,1＋\f(Rx,R內(nèi)))，R內(nèi)變小時(shí)I變小，即接入同樣的被測(cè)電阻，通過的電流變小，歐姆表讀數(shù)變大。12．(歐姆表的原理)如圖是一個(gè)多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。電流表滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω；電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為1Ω，變阻器R0阻值為0～5000Ω。(1)該歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V標(biāo)注的，當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時(shí)仍可調(diào)零。調(diào)零后R0阻值將變________(填“大”或“小”)，若測(cè)得某電阻阻值為300Ω，則這個(gè)電阻的真實(shí)值是________Ω。(2)若該歐