实验10-2 练习使用多用电表（抢分巧练）-剑指2019年高考物理的13个抢分实验

实验10-2 练习使用多用电表（抢分巧练）-剑指2019年高考物理的13个抢分实验

剑指2019年高考物理的13个抢分实验 实验10.2 练习使用多用电表 抢分巧练 ‎◎考题实战 掌握高考脉搏 ‎1．(2013课标卷 Ⅱ，23)某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：‎ ‎(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．‎ ‎(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________　(选填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________　(选填“电流”、“电压”或“电阻”)．‎ ‎ (3)表笔A应为________　色(填“红”或“黑”)．‎ ‎(4)定值电阻的阻值R1＝________　Ω，R2＝________　Ω.(结果保留三位有效数字)‎ ‎【答案】　(1)如图所示　(2)电流　电压　(3)黑 ‎(4)1.00　880‎ ‎2．(2013课标卷Ⅰ，23)某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：‎ 图(a)‎ 多用电表；‎ 电压表：量程5 V，内阻十几千欧；‎ 滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；‎ 导线若干．‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．‎ ‎(2)将图(a)中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．‎ ‎(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示．多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.‎ ‎(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.‎ ‎(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.‎ ‎【答案】　(1)短接　(2)1　(3)15.0　3.60　(4)12.0‎ ‎(5)9.00　15.0‎ ‎3. (2015课标卷Ⅰ，23)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．‎ ‎(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝　________ Ω，R2＝　________ Ω.‎ ‎(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为　________ Ω的电阻，R应选用最大阻值为　________ Ω的滑动变阻器．‎ ‎(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱　________(填“b”或“c”)相连．判断依据是：‎ ‎________________________________________________________________________.‎ ‎【解析】　(1)定值电阻和毫安表表头是并联关系，电压相等，电流和电阻成反比．若使用a和b两个接线柱，量程为3 mA，则通过R1、R2的电流为2 mA，则通过毫安表表头和R1、R2‎ 的电流比为1∶2，所以电阻比为2∶1，可得R1＋R2＝Rg＝50 Ω；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA，通过R1的电流为9 mA，电流比为1∶9，可得电阻比＝，即R1＝(Rg＋R2)，整理可得R1＝15 Ω，R2＝35 Ω.‎ ‎(2)根据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为 Ω＝3 000 Ω，最小阻值为 Ω＝500 Ω.若定值电阻R0选择为1 000 Ω，则无法校准3.0 mA，所以选用的定值电阻R0的阻值应为300 Ω，由于最大阻值要达到3 000 Ω，所以选用的滑动变阻器R的最大阻值为3 000 Ω.‎ ‎(3)d接b时，R1和R2串联，不论是R1还是R2损坏，电流表都有示数且示数相同，故d点应和接线柱“c”相连；闭合开关时，若电流表无示数，则说明R2断路，若电流表有示数，则说明R1断路．‎ ‎【答案】　(1)15 　35 　(2)300　3 000　(3)c　见解析 ‎【答案】　(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA　1.10 kΩ　2.95 V ‎4．(2016上海卷，27)在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中 ‎(1)用多用表测电流或电阻的过程中(　　)‎ A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零 B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测 ‎(2)测量时多用电表指针在如图所示位置．若选择开关处于“10 V”挡，其读数为　________　V；若选择开关处于“×10”挡，其读数为________　200 Ω(选填“大于”、“等于”或“小于”)．‎ ‎【答案】　(1)AD　(2)5.4　小于 ‎5．(2016海南卷，12)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路．‎ ‎(1)已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记的内阻值为900 Ω.R1、R2和R3是定值电阻．利用R1和表头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表．若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1 V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3 V．则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1‎ ‎＝________Ω，R2＝________　Ω，R3＝________Ω.‎ ‎(2)用量程为3 V，内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准．所用电池的电动势E为5 V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ.为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器．‎ ‎(3)校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近________(填“M”或“N”)端．‎ ‎(4)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值________(填“大于”或“小于”)900 Ω.‎ ‎【答案】　(1)100　910　2 000　(2)50　(3)M　(4)大于 ‎6．(2017江苏卷，11)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示.‎ t/℃‎ ‎30.0‎ ‎40.0‎ ‎50.0‎ ‎60.0‎ ‎70.0‎ ‎80.0‎ Rt/Ω ‎199.5‎ ‎145.4‎ ‎108.1‎ ‎81.8‎ ‎62.9‎ ‎49.1‎ ‎(1)提供的实验器材有：电源E1(3 V，内阻不计)、电源E2(6 V，内阻不计)、滑动变阻器R1(0～200 Ω)、滑动变阻器R2(0～500 Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0～999.9 Ω)、开关S、导线若干．‎ 为使该装置实现对30 ℃～80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用　________(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器R应选用　________(选填“R1”或“R2”)．‎ ‎　‎ 甲　　　　　　　　　　乙 ‎(2)实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至　________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)．‎ ‎(3)合上开关S，用调节好的多用电表进行排查．在图甲中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针　__________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入a、c时指针　________(选填“偏转”或“不偏转”)．‎ ‎(4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是　________.(填写各步骤前的序号)‎ ‎①将热敏电阻接入电路 ‎②观察到继电器的衔铁被吸合 ‎③断开开关，将电阻箱从电路中移除 ‎④合上开关，调节滑动变阻器的阻值 ‎⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω ‎【答案】　(1)E2　R2　(2)C　(3)不偏转　偏转 ‎(4)⑤④②③①‎ ‎7．(2017课标卷Ⅲ，23)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4‎ 和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头Ⓖ的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω 挡．‎ 图(a)‎ 图(b)‎ ‎(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．‎ ‎(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．‎ A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 ‎(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝____________Ω.‎ ‎(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为________；若此时B端是与“5”连接的，则读数为________.(结果均保留3位有效数字)‎ 当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω，两端电压为0.12‎ ‎ V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，则R4电阻为880 Ω.‎ ‎(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程2.5 mA，读数为1.47 mA.‎ 若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝1.10 kΩ.‎ 若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.95 V.‎ ‎【答案】　(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA　1.10 kΩ　2.95 V ‎8．（2018新课标Ⅱ）某同学组装一个多用电表。可选用的器材有：微安表头（量程100 ，内阻900 ）；电阻箱R1（阻值范围0~999.9 ）；电阻箱R2（阻值范围0~99 999.9 ）；导线若干。‎ 要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。‎ （2） 电阻箱的阻值应取（保留到个位）‎ ‎【解析】（1）R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示;‎ ‎【答案】（1）如图所示 （2）100 2 910‎ ‎◎考法模拟 悟透破题之道 ‎9．(2016北京东城区一模)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：‎ 在使用多用电表测量时，指针的位置如图所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为________ Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为________mA。‎ ‎【解析】　欧姆挡不估读，电流挡估读一位，故读数分别为18 Ω和22.8 mA。‎ ‎【答案】　18　22.8‎ 10. ‎(2016浙江第一学期名校协作体试卷)小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值．‎ ‎(1)在使用前发现电表指针位置如图11甲所示，该同学应该调节哪个位置________(选“①”或“②”)；‎ ‎(2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”挡测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆挡________(填“×100”挡或“×1”挡)，两表笔短接并调节________(选“①”或“②”)．‎ ‎(3)按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为________Ω.‎ 图11‎ ‎【解析】　(1)使用前指针不指零，应调机械调零旋钮①，‎ ‎(2)示数太小，应换小倍率，所以小明应旋转开关至欧姆挡“×1”，两表笔短接，欧姆调零，应调欧姆调零旋钮②，‎ ‎(3)电阻表读数规则是“示数×倍率”，读数应为28×1 Ω＝28 Ω.‎ ‎【答案】　(1)①　(2)“×1”挡　②　(3)28‎ ‎11．(2016北京朝阳一模)如图甲所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为1 000 Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：‎ ‎(1)选择开关应调到电阻挡的__________(选填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)位置。‎ ‎(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，把两笔尖相互接触，调节________(选填“S”或“T”)，使电表指针指向________(选填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。‎ ‎(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图乙所示，该电阻的阻值为__________Ω。‎ ‎【答案】　(1)×100　(2)T　右侧　(3)1 100‎ ‎12．多用电表是高中物理中经常使用的电学仪器，请回答下面关于多用电表的几个问题：‎ ‎(1)用多用电表测电流或电阻的过程中正确的做法是________．‎ A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零 B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测 ‎(2)下面是使用多用电表时表笔部分的情况，请问接法正确的是________．‎ ‎(3)如图13，某同学利用多用电表测量分压电路电阻的变化范围，将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动，移动过程中读数变化情况是________．‎ 图13‎ A．增大 B．减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 ‎(3)根据串并联电路的特点可知，将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动，电路的电阻减小，则移动过程中读数减小，故B正确．‎ ‎【答案】　(1)AD　(2)C　(3)B ‎13．(2016甘肃兰州高三二诊)(1)如图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键(功能键)，表内直流电源的电动势为E。由图可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于________位置；欲测电阻时，应将功能键置于________位置；欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于________位置。(统一填写功能键序号)‎ ‎(2)为了测量某一未知电阻Rx(阻值约为6 Ω)的阻值，实验室里准备了以下器材：‎ A．电源，电动势E＝3.0 V B．电压表V1，量程3 V，内阻约5 kΩ C．电压表V2，量程15 V，内阻约25 kΩ D．电流表A1，量程0.6 A，内阻约0.2 Ω E．电流表A2，量程3 A，内阻约0.04 Ω F．滑动变阻器R1，最大阻值5 Ω，最大电流为3 A G．滑动变阻器R2，最大阻值200 Ω，最大电流为1.5 A H．开关S、导线若干 ‎①在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻两端的电压从零开始连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选________；电流表应选________；滑动变阻器应选________。(填器材前面的字母代号)‎ ‎②请在虚线框内画出用伏安法测量该电阻阻值时的实验电路图。‎ ‎【解析】　‎ ‎(2)①电源的电动势E＝3 V，电压表应选B，待测电阻中最大电流约为Imax＝＝ A＝0.5 A，故电流表选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选较小阻值的，即选F。‎ ‎②根据题意得>，所以选择电流表外接法，由于待测电阻的电压从零开始可以连续调节，变阻器采用分压式接法。电路图如图所示。‎ ‎【答案】　(1)5　3　1　(2)①B　D　F　②见解析图 ‎1‎ ‎4．(2016广西来宾调研)某同学用以下器材接成如图甲所示的电路，并将原微安表盘改成如图乙所示的欧姆表盘，成功地改装了一个简易的“R×1 k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10 kΩ～20 kΩ范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处。所供器材如下：‎ A．满偏电流Ig＝100 μA的微安表一个 B．电动势E＝1.5 V，电阻可忽略不计的电池 C．阻值调至14 kΩ的电阻箱R D．红、黑测试表笔和导线若干 ‎(1)根据题中信息可知原微安表的内阻Rg＝________Ω。‎ ‎(2)在图甲电路的基础上，不换微安表和电池，图乙的刻度也不改变，仅增加1个电阻，就能改装成“R×1”的欧姆表。要增加的电阻应接在________之间。(填a、b、c)，电阻阻值为________。(保留两位有效数字)‎ ‎(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图。‎ ‎(2)要把原表改装成“R×1”的欧姆表，就要减少表的内阻，依题意，显然只有在ac之间并联一个小电阻R′，才能使表内总电阻等于中值电阻R并＝15 Ω。根据R并＝，代入R以及Rg的数值可计算得R′≈15 Ω(保留两位有效数字)。‎ ‎(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图如图所示。‎ ‎【答案】　(1)1 k　(2)a、c　15 Ω　(3)见解析 ‎15．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至“×1 Ω”挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：‎ ‎(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色；‎ 甲 ‎(2)若适当调节电阻箱后，图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω；‎ 乙(a)‎ ‎ 乙(b)　　　　　　　 乙(c)‎ ‎(3)将图甲中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA(保留3位有效数字)．‎ ‎(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字)．‎ ‎【解析】(1)根据“红进黑出”的一般原则，对多用电表，电流从红表笔进入多用电表，从黑表笔流出多 ‎【答案】(1)黑　(2)14.0　53.0　4.6　(3)102　(4)1.54‎ ‎16．在“多用电表的使用”实验中，‎ ‎(1)如图 12所示，为一正在测量中的多用电表表盘．如果用电阻挡“×100”测量，则读数为________Ω；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为__________V.‎ 图12‎ ‎(2)甲同学利用多用电表测量电阻．他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为________(填写选项前的字母)．‎ A．将选择开关旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B．将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量 D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”‎ ‎(3)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量．以下操作正确的是__________．‎ A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图13的电路测量小灯泡两端的电压 B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图13的电路测量小灯泡的电阻 C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图14的电路测量通过小灯泡的电流 D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图14中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流 图13　　　　　　　　图14‎ ‎(4)丙同学利用多用电表探测图15所示黑箱时发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用电阻挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大．那么该黑箱内元件的接法可能是下图中的________．‎ 图15‎ ‎【答案】　(1)600　3.60　(2)ADC　(3)AC　(4)B ‎17．如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测．‎ 甲 乙 ‎(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的　______(选填“A”、“B”或“C”)．‎ ‎(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应　________(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况．‎ ‎(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值．测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表．两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示．‎ 请将记录表补充完整，并在图甲的黑箱图中画出一种可能的电路．‎ 两表笔接的接点 多用电表的示数 a、b ‎　________ Ω a、c ‎10.0 Ω b、c ‎15.0 Ω ‎【答案】　(1)A　(2)短暂　(3)5.0　如下图所示 ‎ ‎