2019版高考物理總復(fù)習(xí) 實驗創(chuàng)新增分 專題十一 練習(xí)使用多用電表學(xué)案

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1、 實驗十一　練習(xí)使用多用電表 一、實驗?zāi)康? 1．了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法。 2．會使用多用電表測電壓、電流及電阻。 3．會使用多用電表探索黑箱中的電學(xué)原件。 二、多用電表的構(gòu)造和原理 1．外部構(gòu)造(如圖所示) (1)調(diào)節(jié)選擇開關(guān)可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等。 (2)表盤的上部為表頭，用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。 (3)由于多用電表的測量項目和量程比較多，而表盤的空間有限，所以并不是每個項目的量程都有專門的標(biāo)度，有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度，表盤的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標(biāo)度。 2．歐姆表內(nèi)部構(gòu)造和原理 (1)歐姆

2、表內(nèi)部電路簡化如圖。 (2)多用電表測電阻阻值的原理：閉合電路歐姆定律。 ①紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零時，指針滿偏，有Ig＝。 ②當(dāng)紅、黑表筆之間接有未知電阻Rx時，有I＝，故每一個未知電阻都對應(yīng)一個電流值I。 由于I與R是非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是均勻的，所以其對應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的。電阻的零刻度在電流滿偏處，即表盤刻度的最右端。當(dāng)Rx＝Rg＋R＋r時，I＝，指針半偏，所以歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻。 三、實驗步驟 1．測量前準(zhǔn)備 (1)觀察多用電表的外形，認(rèn)識選擇開關(guān)對應(yīng)的測量項目及量程。 (2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，

3、則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。 (3)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。 2．直流電壓和直流電流的測量 (1)按如圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓。 (2)按如圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。 3．用多用電表測電阻的步驟 (1)調(diào)整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度。 (2)將選擇開關(guān)置于“Ω”擋的“×1”擋，短接紅、黑表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向電阻的零刻度，然后斷開表筆。 (3)將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，再與標(biāo)定值進(jìn)行比較。 (4)選

4、擇開關(guān)改置“×100”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。 (5)再將兩表筆分別接觸阻值為幾千歐的電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，與標(biāo)定值進(jìn)行比較。 (6)測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。 4．探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件 判斷目的 應(yīng)用擋位 現(xiàn)象 電源 電壓擋 兩接線柱正、反接時均無示數(shù)說明無電源 電阻 歐姆擋 兩接線柱正、反接時示數(shù)相同 二極管 歐姆擋 正接時示數(shù)很小，反接時示數(shù)很大 電容器 歐姆擋 指針先指向某一小阻值，后逐漸增大到“∞”，且指針擺動越來越慢 電感線圈 歐姆擋 示數(shù)由“∞”逐漸減小到某一較小固定示數(shù) 四、數(shù)據(jù)處理

5、 1．測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積。指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字。 2．測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位；若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時不用估讀。 五、誤差分析 1．系統(tǒng)誤差 (1)電池用舊后，電動勢會減小，致使電阻測量值偏大，要及時更換新電池。 (2)測電流、電壓時，由于電表內(nèi)阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值。 2．偶然誤差 (1)歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差，要注意其左密右疏特點。 (2)讀數(shù)時易形成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數(shù)。 (3)由

6、于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當(dāng)擋位，使指針指中值附近。 六、注意事項 1．多用電表的紅表筆連接的是“＋”插孔，黑表筆連接的是“－”插孔，測直流電流或電壓時，電流從紅表筆進(jìn)入電表，從黑表筆流出電表。測電阻時，多用電表的黑表筆與內(nèi)部電池的正極相連，紅表筆與內(nèi)部電池的負(fù)極相連，電路閉合時，正好符合電流從紅表筆流入，從黑表筆流出。 2．區(qū)分“機(jī)械零點”與“歐姆零點”，機(jī)械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的調(diào)零定位螺絲；歐姆調(diào)零即電阻調(diào)零，指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是電阻擋的調(diào)零旋鈕。 3．測電壓時，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；

7、測電流時，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián)。 4．測量電阻時，每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。 5．由于電阻擋的刻度不均勻，難以估讀，故測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)量程的倍率。 6．使用多用電表時，手不能接觸表筆的金屬桿，特別在測電阻時，更應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿。 7．測量電阻時，待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表。 8．多用電表使用完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”位置或交流電壓最高擋，如果長期不用，應(yīng)把表內(nèi)電池取出。 考點1　基礎(chǔ)實驗 [例1]　某學(xué)生實驗小組利用如圖所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“

8、×1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有： 多用電表；電壓表(量程5 V，內(nèi)阻十幾千歐)；滑動變阻器(最大阻值5 kΩ)；導(dǎo)線若干。 回答下列問題： (1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1 k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調(diào)歐姆零點。 (2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。 (3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖乙所示，這時電壓表的示數(shù)如圖丙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V。 (4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時多用電表和電壓表

9、的讀數(shù)分別為12 kΩ和4.00 V。從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為________kΩ。 (5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖丁所示。根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為________V，電阻“×1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻為 ________kΩ。 解析　(1)使用多用電表測電阻時，換擋后需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故應(yīng)將兩表筆短接。 (2)電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入、黑表筆流出，故紅表筆應(yīng)接“1”。 (3)從題圖乙可以看出多用電表中的指針指向表盤最上行刻度15位置，電阻擋為“×1 k”

10、，故讀數(shù)為15 kΩ；由于電壓表量程為5 V，電壓表中的指針?biāo)肝恢脼?.60，故讀數(shù)為3.60 V。 (4)當(dāng)滑動變阻器連入電路中的電阻為零時，多用電表讀數(shù)即為電壓表內(nèi)阻，所以電壓表內(nèi)阻為12 kΩ。 (5)多用電表內(nèi)電池的電動勢為E，內(nèi)阻為R，由(3)(4)問可知＝， ＝，兩式聯(lián)立解得E＝9.00 V，R＝15 kΩ。 答案　(1)短接　(2)1　(3)15　3.60　(4)12　(5)9.00　15 歐姆表刻度盤特點及歐姆表讀數(shù)技巧 (1)歐姆表刻度盤不同于電壓、電流刻度盤 ①左∞右0：電阻無限大與電流、電壓零刻度重合，電阻零刻度與電流、電壓最大刻度重合。

11、 ②刻度不均勻：左密右疏。 ③歐姆擋是倍率擋，即讀出的示數(shù)應(yīng)再乘以該擋的倍率。電流、電壓擋是量程范圍擋。 在不知道待測電阻的估計值時，應(yīng)先從小倍率開始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因為歐姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大，且測量前指針指在左側(cè)“∞”處)。謹(jǐn)記每次選擋后都要進(jìn)行歐姆調(diào)零。 (2)歐姆表讀數(shù)技巧 ①為了減小讀數(shù)誤差，指針應(yīng)指在表盤到的部分，即中央刻度附近。 ②除非指針?biāo)诳潭缺P處每個小格表示1 Ω時，要估讀到下一位，其余情況都不用估讀。 ③電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積。 某實驗小組利用一滑動變阻器和未知內(nèi)阻的微安表，來測量多用電表“×1 k”擋內(nèi)部電

12、池的電動勢E。 (1)該小組采用圖甲的電路進(jìn)行實驗，請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物圖連接完整。 (2)請將下面的實驗步驟補(bǔ)充完整： ①插上紅、黑表筆，把多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋的“×1 k”位置，將紅、黑表筆________，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指到表盤右側(cè)“0”處； ②按照電路圖連接好電路； ③接通開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，得到多用電表和微安表的示數(shù)分別如圖丙所示。多用電表和微安表的讀數(shù)分別為________kΩ和________μA； ④斷開開關(guān)，拔下紅、黑表筆，把多用電表的選擇開關(guān)扳到________位置。 (3)由以上信息可得多用電表“×1 k”擋內(nèi)部

13、電池的電動勢為________V。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)如圖所示 (2)①短接 ③22 240(238～242均可) ④“OFF”擋或交流電壓最高擋 (3)9.0 解析　(1)根據(jù)電路圖，連接實物圖，注意電流為“紅入黑出”。 (2)①根據(jù)歐姆表的使用方法可知，選擋后應(yīng)將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；③歐姆表的讀數(shù)為R＝22×1 kΩ＝22 kΩ，微安表的讀數(shù)為240 μA(238～242 μA均可)。 (3)歐姆表調(diào)零后，歐姆表內(nèi)阻等于其中值電阻，由圖丙所示多用電表可知，多用電表“×1 k”擋的中值電阻為15 kΩ，即歐姆表內(nèi)阻R0＝15 kΩ。根據(jù)閉合

14、電路歐姆定律可得E＝I(R＋R0)，I表示微安表的讀數(shù)、R表示多用電表的讀數(shù)，代入數(shù)據(jù)有E＝240×10－6×(22＋15)×103 V＝8.88 V≈9.0 V。 考點2　創(chuàng)新實驗 [例2]　在“練習(xí)使用多用電表”的實驗中： (1)在測量小燈泡的電阻時，紅表筆接觸點的電勢比黑表筆________；(填“高”或“低”) (2)某同學(xué)把選擇開關(guān)打到“×1”擋，轉(zhuǎn)動歐姆調(diào)零旋鈕，發(fā)現(xiàn)無法調(diào)零，則他應(yīng)________。 A．用力轉(zhuǎn)動歐姆調(diào)零旋鈕 B．先用螺絲刀轉(zhuǎn)動指針定位螺絲機(jī)械調(diào)零 C．更換多用電表的電池 D．作報廢處理，換新的多用電表 (3)在多用電表進(jìn)行測量時，指針的位置

15、如圖所示，若多用電表的選擇開關(guān)處在以下表格中所指的擋位，請寫出對應(yīng)指針讀數(shù)。 所選擇的擋位 指針讀數(shù) 直流電壓10 V 電阻“×10”擋 (4)小徐同學(xué)要進(jìn)行二極管正反向電阻測量實驗，他可選用以下器件中的________。(填字母) 解析　(1)歐姆表的紅表筆與其內(nèi)置電源的負(fù)極相連接，黑表筆與歐姆表內(nèi)置電源正極相連接，在測量小燈泡的電阻時，紅表筆接觸點的電勢比黑表筆低。 (2)把選擇開關(guān)打到“×1”擋，轉(zhuǎn)動歐姆調(diào)零旋鈕，無法調(diào)零，可能是多用電表沒有進(jìn)行機(jī)械調(diào)零造成的，他可以用螺絲刀轉(zhuǎn)動指針定位螺絲進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后再進(jìn)行歐姆調(diào)零，故選B。 (3)多用電表選擇

16、直流電壓10 V擋，由圖示可知，其分度值為0.2 V，示數(shù)為3.6 V；選擇開關(guān)置于電阻“×10”擋，由圖示表盤可知，其示數(shù)為26×10 Ω＝260 Ω。 (4)由圖示可知，A是電容器，C是電阻，B、D是二極管，因此可以選擇B、D進(jìn)行實驗。 答案　(1)低 (2)B (3)3.6 V 260 Ω (4)BD (1)要學(xué)會如何檢測元件好壞。如二極管具有單向?qū)щ娦?，正向電阻很小，反向電阻很大，可以用多用表判定好壞和極性。 (2)判斷黑箱內(nèi)元件 首先用多用表電壓擋探測黑箱內(nèi)是否有電源，如果有電源，則探測黑箱外任意兩點間的電壓，根據(jù)電壓關(guān)系判定電源的位置，及各接點間的電阻關(guān)

17、系。 如果沒有電源，則直接用歐姆擋測量任意兩點間的阻值，根據(jù)阻值，分析是什么關(guān)系及其連接情況。 (2017·太原模擬)如圖所示，已知黑箱外有A、B、C三只接線柱，黑箱內(nèi)有一只定值電阻和一個二極管，它們的兩端都直接接在接線柱上。用多用電表依次測三只接線柱間的阻值，結(jié)果如下表所示。請判定黑箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)。 紅表筆 A A B C C B 黑表筆 B C C B A A 阻值/Ω 100 150 50 2000 2100 100 答案　見解析 解析　先由二極管的反向截止的性質(zhì)分析，由表可知，接BC和CB時測量結(jié)果不同，故在BC間一定有二極

18、管存在；同理可知在AC間也有二極管存在，并且AC間的正向電阻大于BC之間，說明AC間包含電阻；而接AB和BA時電阻不變；故說明AB間只有電阻，BC間接二極管。所以黑箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)如圖所示。 1．如圖所示為多量程多用電表的示意圖。 (1)當(dāng)接通1或2時，為________(填“電流”“電阻”或“電壓”)擋。1的量程比2的量程________(填“大”或“小”)。 (2)測量某電阻時，用“×10 Ω”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用________(填“×1 Ω”或“×100 Ω”)擋，換擋后，在測量前要先進(jìn)行________。 (3)該同學(xué)要測量多用電表直流“2.5 V”擋的內(nèi)

19、阻RV(約為20 kΩ)。除此多用電表外，還有以下器材：直流電源一個(電動勢E為3 V，內(nèi)阻可忽略不計)、電阻一個(阻值R為10 kΩ)、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。 要求：①在虛線框中畫出實驗電路圖(多用電表用表示)。 ②寫出RV的表達(dá)式：_____________________________________ ____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(用字母表

20、示，并說明所用字母的物理意義) 答案　(1)電流 大 (2)×1 Ω 歐姆調(diào)零 (3)①如圖所示 ②RV＝(U為多用電表直流“2.5 V”擋的讀數(shù)，E為電源電動勢，R為電阻阻值) 解析　(3)②在題圖中，多用電表與電阻串聯(lián)，通過它們的電流相等，所以有＝，因此RV＝(U為多用電表直流“2.5 V”擋的讀數(shù))。 2．(2017·南京模擬)為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量。 (1)用多用電表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇________(填“×10”或“×1 k”)倍率的電阻擋，并______________再進(jìn)行

21、測量，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，測量結(jié)果為________Ω。 (2)將待測元件(額定電壓9 V)、蓄電池、滑動變阻器、電流表、多用電表、開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路，如圖乙所示。添加連線，使電路能測量該元件完整的伏安特性。 本實驗中使用多用電表測電壓，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到______________(填“直流電壓10 V”或“直流電壓50 V”)擋。 答案　(1)×10 重新歐姆調(diào)零 70 (2)如圖所示 直流電壓10 V 解析　(1)用多用電表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻較小，因此需選擇“×10”倍率的電

22、阻擋，并重新歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，測量結(jié)果為70 Ω。 (2)要測量該元件完整的伏安特性，必須連接成滑動變阻器分壓式電路。本實驗中使用多用電表測電壓，待測元件額定電壓為9 V，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10 V擋。 3.如圖為一簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig＝300 μA，內(nèi)阻Rg＝100 Ω，可變電阻R的最大阻值為10 kΩ，電池的電動勢E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝0.5 Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是________色。按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx＝________kΩ，若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小、內(nèi)阻變大，但

23、此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(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＝及Ig＝知，指針指中央時，I＝Ig＝150 μA，Rx＝5 kΩ；歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)＝Rg＋r＋R，當(dāng)電池電動勢變小、內(nèi)阻r增大時，歐姆表得重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig＝，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)得調(diào)小，待測電阻的測量值是通過電流表示數(shù)體現(xiàn)出來的，由I＝＝，可知當(dāng)R內(nèi)變小時，I變小，指針偏左，歐姆表示數(shù)變大。 4．(2017·汕頭模擬)指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請完成下列問題： (1)在使用多用電表測量時，指針的位置如

24、圖a所示，若選擇開關(guān)撥至“×1”擋，則測量的結(jié)果為________；若選擇開關(guān)撥至“50 mA”擋，則測量結(jié)果為________。 (2)多用電表測未知電阻阻值的電路如圖b所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖c所示，則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為________。 (3)下列根據(jù)圖c中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是(　　) A．因為函數(shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左大右小 B．歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0使Rx＝0時電路中的電流I＝Ig C．Rx越小，相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆

25、表的示數(shù)左密右疏 D．測量中，當(dāng)Rx的阻值為圖c中的R2時，指針位于表盤中央位置的左側(cè) 答案　(1)18 Ω 23.0 mA　(2)I＝ (3)BCD 解析　(1)在使用多用電表測量時，指針的位置如題圖a所示，若選擇開關(guān)撥至“×1”擋，按照最上面刻度讀數(shù)，則測量的結(jié)果為18×1 Ω＝18 Ω；若選擇開關(guān)撥至“50 mA”擋，按照中間刻度讀數(shù)，則測量結(jié)果為23.0 mA。 (2)由閉合電路歐姆定律，I＝。 (3)因為函數(shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的刻度是不均勻的。歐姆表的示數(shù)左大右小是因為電流隨待測電阻阻值的增大而減小，A錯誤；當(dāng)Rx＝0時，調(diào)節(jié)R0使電路中的電流達(dá)到多用電表的

26、滿偏電流Ig，B正確；由閉合電路歐姆定律I＝得出Rx越小，相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏，C正確；測量中，當(dāng)電路中的電流等于半偏電流的時候，指針位于表盤的中央，當(dāng)未知電阻阻值為R2時，電路中的電流明顯小于半偏電流，因此指針應(yīng)指在表盤中央位置的左側(cè)，D正確。 5．(重慶高考)某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖1所示，該電路用標(biāo)稱值12 V的蓄電池為電源，導(dǎo)線接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用電表直流50 V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點，用紅表筆分別探測電路的a、b點。 (1)斷開開關(guān)，紅表筆接a點時多用表指示如圖2所示，讀數(shù)為________V，說明題中__

27、______(選填“蓄電池”“保險絲”“開關(guān)”“小燈”)正常。 (2)紅表筆接b點，斷開開關(guān)時，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用表指示仍然和圖2相同，可判定發(fā)生故障的器件是________(選填“蓄電池”“保險絲”“開關(guān)”或“小燈”)。 答案　(1)11.5(11.2～11.8之間的值均可)　蓄電池　(2)小燈 解析　(1)多用電表調(diào)至50 V量程最小分度為1 V，應(yīng)估讀到下一位，故接ac兩點測量的是電源兩端的電壓，讀數(shù)為11.5 V，可見蓄電池完好。 (2)斷開開關(guān)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，表明電壓表被斷路，開關(guān)閉合后，讀數(shù)不變，表明蓄電池、保險絲、開關(guān)和多用表能組成完好回路，開關(guān)和保險絲

28、無問題，發(fā)生故障的是小燈，小燈斷路。 6．(天津高考)現(xiàn)要測量一個未知電阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有： 多用電表(僅可使用歐姆擋)； 一個電池組E(電動勢6 V)； 一個滑動變阻器R(0～20 Ω，額定電流1 A)； 兩個相同的電流表G(內(nèi)阻Rg＝1000 Ω，滿偏電流Ig＝100 μA)； 兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻(R1＝29000 Ω，R2＝0.1 Ω)； 一個電鍵S、導(dǎo)線若干。 (1)(多選)為了設(shè)計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，下列判斷

29、和做法正確的是________(填字母代號)。 A．這個電阻阻值很小，估計只有幾歐姆 B．這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆 C．如需進(jìn)一步測量可換“×1”擋，調(diào)零后測量 D．如需進(jìn)一步測量可換“×1 k”擋，調(diào)零后測量 (2)根據(jù)粗測的判斷，設(shè)計一個測量電路，要求測量盡量準(zhǔn)確并使電路能耗較小，畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁。 答案　(1)AC　(2)如圖所示 解析　(1)歐姆擋的零刻線在右側(cè)，偏轉(zhuǎn)越大時阻值越小，故A正確。要使指針指在中間刻度線附近，由“阻值＝讀數(shù)×倍率”可知所選倍率應(yīng)減小以增大讀數(shù)，故C正確。 (2)由電路能耗較小的要求可知控制電路應(yīng)

30、采用限流式。因器材中只有兩個內(nèi)阻已知的電流表，故可考慮改裝：由題給數(shù)據(jù)可知電流表G與R1可改裝為一個量程為3 V的電壓表。電流表G與R2可改裝為一個量程為1 A的電流表。改裝后的內(nèi)阻分別為RV＝30000 Ω與RA＝0.1 Ω，而被測電阻的阻值約為幾歐，屬于小電阻，故測量電路應(yīng)采用外接法，電路圖見答案。 7．(2017·全國卷Ⅲ)圖a為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1 V擋和5

31、 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆×100 Ω擋。 (1)圖a中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號)。 A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。 (4)某次測量時該多用電表指針位置如圖b所示。若此時B端是與“1

32、”連接的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為________。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 答案　(1)黑　(2)B　(3)160　880 (4)1.47 mA　1.10 kΩ　2.95 V 解析　(1)當(dāng)B端與“3”連接時，內(nèi)部電源與外部電路形成閉合回路，電流從A端流出，故A端與黑色表筆相連接。 (2)在使用多用電表之前，調(diào)整表頭螺絲使電表指針指在表盤左端電流“0”位置，選項A錯誤；使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，選項B正確；使用電流擋時，電阻R6不在閉

33、合電路中，調(diào)節(jié)無效，選項C錯誤。 (3)根據(jù)題給條件可知：當(dāng)B端與“2”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)，此時為量程1 mA的電流擋，由并聯(lián)電路兩支路電流與電阻成反比知，＝＝，解得R1＋R2＝160 Ω。 當(dāng)B端與“4”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與R4串聯(lián)，此時為量程1 V的電壓擋，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)總電阻為120 Ω，兩端電壓為0.12 V，由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知：R4兩端電壓為0.88 V，則R4電阻為880 Ω。 (4)若此時B端是與“1”連接的，多用電表作為直流電流表使用，量程2.5 mA，讀數(shù)為1.47 mA。 若此時B端是與“3”連接的，多用電表作為歐姆表使用，讀數(shù)為11×100 Ω＝1.10 kΩ。 若此時B端是與“5”連接的，多用電表作為直流電壓表使用，量程為5 V，讀數(shù)為2.95 V。 18