高考物理一轮复习专题36练习使用多用电表练含解析1 15页

专题 36 练习使用多用电表（练） 1．某同学为了测量一个量程为 3 V 的电压表的内阻，进行了如下实验： （1）先用多用电表调至×100 Ω挡，调好零点，进行了正确的测量。 ①测量时指针位置如图 1 所示，得出电压表的内阻为Ω。 ②已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，则此时欧姆表的内电阻为 Ω． （2）为了更精确地测量该电压表的内阻 RV，器材如下： A．待测电压表（量程 3 V）一块 B．电阻箱 R（最大阻值 9999.9 Ω）一只 C．电池组（电动势略小于 3 V，内阻不计） D．开关一只 E．导线若干 该同学利用上面所给器材，设计测量电路如图 2 所示，进行实验： ①按电路图连接电路，进行正确测量；记录待测电压表的读数 U 和相应电阻箱的读数 R；改变 电阻箱的连入电路的阻值，获得多组 U、R 的值。处理数据时，可采用“图象法”和“代数法” （即选用其中两组数据列方程求出一个 RV 的值，然后利用多组 U、R 的值多求几个 RV 的值，算 出 RV 的平均值。）你认为哪种方法误差较小？，其优点是。（至少写出 2 点） ②若以 R 为纵坐标， U 1 为横坐标作出如图 3 所示的图线，横截距 a，纵截距的绝对值为 b，则 待测电压表内阻 RV=（用题中物理量的符号表示）。 【答案】（1）①3.00×103，②1500 ； （2）①图象法，图象法较直观，且容易剔除误差较大的点 ②b 【名师点睛】关键是明确实验原理，从实验原理角度选择器材、分析误差来源。 2．某同学利用多用电表欧姆挡测某未知电阻的阻值，他将开关置于×1 挡位，指针示数如图， 若想更准确一些，下面操作正确的步骤顺序是（填序号） A. 将两表笔短接进行欧姆调零 B. 将两表笔短接进行机械调零 C. 将开关置于×1k 挡 D. 将开关置于×100 挡 E.将两表笔接未知电阻两端，待指针稳定后读数. 【答案】DAE 3．（1）用如图实－10－5 所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S、T。请 根据下列步骤完成电阻测量： 图实－10－5 ①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。 ②将 K 旋转到电阻挡“×100”的位置。 ③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件 ________________________________________________________________________。 使指针对准电阻的________（填“0 刻线”或“∞刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的待测量结果， 请从下列选项中挑出合理的步骤。并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将 K 旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B．将 K 旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 （2）如图实－10－6 所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针 所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是 100mA 的量程，指针所示电流 值为________mA；测直流电压时，用的是 50V 量程，则指针所示的电压值为________V。 【答案】（1）①S （1 分） ③T （1 分） 0 刻线（1 分） ④ADC （1 分） （2）1 700（2 分） 46 或 47（2 分） 23.3---23.6 （2 分） 【名师点睛】本题关键是明确欧姆表的使用方法、减小误差方法，会使用欧姆表读数，不要 忘记乘以倍率．根据多用电表使用的操作步骤及注意事项作答；指针偏转角度小说明被测电 阻阻值较大，改用大量程，换挡后要注意欧姆调零；欧姆表的读数用表盘刻度乘以倍率；用 多用电表的电流档与电压档时读数要注意估读． 4．用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S、T。请根据下列步骤完 成电阻测量: ①旋动部件________，使指针对准电流的"0"刻线。 ②将 K 旋转到电阻挡"×l00"的位置。 ③将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的_________ (填 "0 刻线"或"∞刻线")。 ④将两表笔分别与侍测电阻相接，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，并按_______的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将 K 旋转到电阻挡"×1k"的位置 B．将 K 旋转到电阻挡"×10"的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 【答案】○1 S ○3 T 0刻线 ○4 ADC 【名师点 睛】欧姆表的使用，先机械调零，再欧姆调零。测量电阻时，先选择倍率，在欧姆调零，最 后进行测量。测量过程，未测量前，电路断路，电阻无穷大，指针指向最左端。若偏角过小， 说明读数很大，倍率太小，若偏角太大，说明读数过小，倍率偏大。 5．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表 1G 内阻 1r 的电路 如图所示。供选择的仪器如下： ①待测电流表 1G ( 0 ~ 5mA，内阻约300Ω)， ②电流表 2G (0 ~10mA，内阻约100Ω)， ③定值电阻 1R (300Ω)， ④定值电阻 2R (10Ω)， ⑤滑动变阻器 3R (0 ~ 1000Ω)， ⑥滑动变阻器 4R ( 0 ~ 20 Ω)， ⑦干电池(1.5V)， ⑧电键S及导线若干。 (1)定值电阻应选，滑动变阻器应选。(在空格内填写序号) (2)补全实验步骤： ①按电路图连接电路，并将滑动触头移至最左端； ②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录 1G 、 2G 的读数 1I 、 2I ； ③； ④以 2I 为纵坐标， 1I 为横坐标，作出相应图线，如图所示。 (3)根据 2 1I I 图线的斜率 k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 1r =。 【答案】(1)③，⑥ (4 分) ; (2)③多次移动滑动触头，记录相应的 1G ， 2G 读数 1 2,I I (2 分) (3) 1 1( 1)r k R  (3 分) 【名师点睛】本题考查测量实际电流表 G1 内阻 r1 的实验器材选择，实验原理（并联分流）等．对 于变阻器分压式接法，操作时要注意：开关闭合前，变阻器输出电压要最小． 1．现有一满偏电流为 500μA，内阻为 1.2×103Ω的灵敏电流计○G ，某同学想把它改装成中值 电阻为 600Ω的欧姆表，实验室提供如下器材： G A、一节干电池（标准电动势为 1.5V） B、电阻箱 R1（最大阻值 99.99Ω） C、电阻箱 R2（最大阻值 999.9Ω） D、滑动变阻器 R3（0—100Ω） E、滑动变阻器 R4（0—1kΩ） F、导线若干及两个接线柱 （1）由于电流表的内阻较大，该同学先把电流表改装为量程为 2.5mA 的电流表，则电流计应 ______联一个电阻箱(填“串”或“并”)，将其阻值调为_______Ω。 （2）将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表，请在方框内把改装后的电路图补画完整，并 标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号。 （3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流计○G 的示数为 200μA，则待测电阻阻值为 __________Ω。 【答案】(1)并； 300；(2)如图（电路连接错误、电阻箱或滑动变阻器选错或未标出均零分） (3) 900 【解析】（1）把电流表改装为量程为 2.5mA 的电流表，则电流计应并联一个电阻箱，将其阻 值调为 6 3 3 6 500 10 1.2 10 3002.5 10 500 10 g g g I rR I I              ； 【名师点睛】本题主要考查了电流表和欧姆表的改装，根据电表的改装原理可明确如何扩大 电流表量程，根据中值电阻求出改装欧姆表需要串联的电阻阻值，从而选择电阻箱和选择滑 动变阻器；做题时要注意明确实验原理，能正确应用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析， 难度适中。 2．有一量程为 0-5V 的电压表 V，某同学为了知道它的内阻，采用了下列测量方法： （1）该同学利用欧姆表通过图甲的方式进行测量，测量时欧姆表的红表笔应该与电压表的 _______（填“正”或“负”）极接线柱相连，红表笔与另一接线柱相接。在欧姆表的档位位 于“×1k”档时，欧姆表的示数如图乙所示，则电压表的内阻 VR 约为______kΩ。 （2）为了更准确地测出这个电压表 V 的内阻，该同学在实验室找到了下列器材： 电压表 1V ：量程 0~10V 定值电阻 0R ：阻值 5000Ω 滑动变阻器 1R ：0~50Ω 滑动变阻器 2R ：0~10Ω 电源 E：电动势 12V，内阻很小 开关 S、导线若干 该同学设计了如图甲所示的电路，其中甲为___________，乙为_____________（均填“V”或 者“ 1V ”），滑动变阻器应选________（填“ 1R ”或者“ 2R ”），。该同学通过调节滑动变阻器 的阻值，得到电压表 V、 1V 的多组读数 U、 1U ，以 U 为纵坐标， 1U 为横坐标建立坐标系并画 出相应图像，如图乙所示，若图像的斜率为 k，则电压表的内阻 VR =_____________________ （用 k 和 0R 表示） 【答案】（1）负 4.5（或 4.50）（2）V1 V R1 0 1 kR k 【名师点 睛】欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；应用图象法处理实验数据是常用的实验数 据处理方法，根据图象求电压表内阻时，根据电路结构、应用欧姆定律求出图象的函数表达 式是正确解题的前提与关键。 3．如图甲所示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 100Ω，满偏电流为 1mA；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 3mA；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10mA。由题给条 件和数据，可求出 R1=________Ω，R2=________Ω。 （2）现用一量程为 3mA、内阻为 150Ω的标准电流表 A 对改装电表的 3mA 挡进行校准，校准 时需选择的刻度为 0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA。电池的电动势为 1.5V，内 阻忽略不计；定值电阻 R0 有两种规格，阻值分别为 300Ω和 1000Ω；滑动变阻器 R 有两种规 格，最大阻值分别为 750Ω和 3000Ω。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，利用图乙所示的电路可以判断出损坏 的电阻。图中的 R 为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接线柱________（选填“b”或“c”）相连。 【答案】1）15，35；（2）300，3000；（3）c 电路电流最小时： 1.5 500 2500 7500.0005 ER RI        滑 最小 ＞ ，则滑动变阻器应选择 3000Ω的． （3）由图示电路图可知，图中的 d 点与接线柱 c 相连时，闭合开关时，若电表指针偏转，则 损坏的电阻是 R1，若电表指针不动，则损坏的电阻是 R2； 【名师点睛】本题考查了求电阻阻值、实验器材的选择、电路故障分析，知道电流表的改装 原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。 4．实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是 3V 和 15V，其内部除表头之外的电路如图 所示，因电压表的表头 G 已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻 R1 、 R2 完 好，测得 R1 =2.9kΩ， R2 =12.0kΩ。 （1）由此可知原表头 G 满偏电流 I=mA，内阻 r =_____Ω； （2）现有两个表头，外形都与原表头 G 相同，已知表头 G1 的满偏电流为 1mA，内阻为 50Ω； 表头 G2 的满偏电流 0.5mA，内阻为 200Ω，又有三个精密定值电阻 r1=100Ω， r2=150Ω， r3=200Ω。若保留 R1、 R2 的情况下，用其中一个表头和一个精密电阻对电压表进行修复， 则需选用的表头为，精密电阻为（用符号表示）。用选好的表头和精密电阻，再加上原表的精 密电阻 R1、R2，在右面的方框中画出修复后双量程电压表完整的电路图。 （3）若用修复后的电压表测量一电阻两端的电压，用 3V 的量程时，表头指示的示数为 0.4mA， 则加在该电阻两端的电压为 V。 【答案】（1）1 100 （2）G2 r3 （3）2.4V 【解析】（1）设原满偏电流为 I，内阻的 r，则量程为 3V 时：3=I（2900+r）； 当量程为 15V 时：15=I（2900+12000+r） 可求得：I=1mA，r=100Ω 【名师点睛】主要考查了电流表和欧姆表的改装，根据电表的改装原理可明确如何扩大电流 表量程，根据中值电阻求出改装欧姆表需要串联的电阻阻值，从而选择电阻箱和选择滑动变 阻器；做题时要注意明确实验原理，能正确应用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析，难 度适中。 5．某同学为了将一量程为 3V 的电压表改装成可测量电阻的仪表—欧姆表 （1）先用如图 a 所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电 阻箱阻值调到 3kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到 12kΩ时，电压表指针指在如图 b 所示位置，则电压表的读数为_________V．由以上数据可得电压表的内阻 VR =_________kΩ； （2）将图 a 的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简 易欧姆表，如图 c 所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：将两表笔 断开，闭合开关，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为________（填 “0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压 刻度，则“1V”处对应的电阻刻度为_______kΩ； （3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开 时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将________ A．偏大 B．偏小 C．不变 D．无法确定 【答案】（1）1.50V、 6k （2）∞、1（3）C （3）设电池内阻为 r 时，电阻箱电阻调为 R，电压表满偏，则 V g RRr EI  当电池内阻变为 r 时，电阻箱电阻调为 R ，电压表满偏，则 V g RRr EI  '' 以上两式可知， RrRr  当测某个电阻 Rx 时，有 RrR RR R xV xVxV xV   R R E R RU Rr R RR R xV xVxV xV     R R E R RU 比较可知，若电压相同则   x xR R  ，即测量结果不变，C 正确； 【名师点睛】主要考查了电流表和欧姆表的改装，根据电表的改装原理可明确如何扩大电流 表量程，根据中值电阻求出改装欧姆表需要串联的电阻阻值，从而选择电阻箱和选择滑动变 阻器；做题时要注意明确实验原理，能正确应用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析，难 度适中。 1．【2016·上海卷】（6 分）在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中 （1）（多选题）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）测量时多用表指针指在如图所示位置。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 【方法技巧】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键，在平 时实验训练过程中要多加注意规范操作和正确使用。 2．【2016·海南卷】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 【名师点 睛】本题考查了求电阻阻值、实验器材的选择、电路故障分析，知道电流表的改装原理、分 析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。 3．【2015·上海·27】如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流 0.5mA、内 阻 10Ω；电池电动势 1.5V、内阻 1Ω；变阻器 0R 阻值 0-5000Ω。 （1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为 1.5V 刻度的，当电池的电动势下降到 1.45V、内阻 增大到 4Ω时仍可调零。调零后 0R 阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻 阻值为 300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω。 （2）该欧姆表换了一个电动势为 1.5V，内阻为 10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其 测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）。 【答案】（1）小；290（2）准确 （2）该欧姆表换了一个电动势为 1.5V，内阻为 10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值的测 量结果准确，因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消。 【名师点睛】 本题考查多用电表欧姆挡的工作原理，解答本题要求熟练闭合电路欧姆定律的 应用，掌握多用表的原理。 4．【2015·全国新课标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 100Ω，满偏电流为 1mA；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 3mA；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10mA。由题给条 件和数据，可求出 R1=__________Ω，R2=__________Ω。 （2）现用—量程为 3mA、内阻为 150Ω的标准电流表○A 对改装电表的 3mA 挡进行校准，校准 时需选取的刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5V，内阻忽略不计； 定值电阻 R0 有两种规格，阻值分别为 300Ω和 1000Ω；滑动变阻器 R 有两种规格，最大阻值 分别为 750Ω和 3000Ω。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：。 【答案】（1）15 35 （2）300 300（3）c 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。 【解析】（1）定值电阻和毫安表都是并联关系，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 3mA，则通过 R1 和 R2 的为 2mA，电流比为 1:2，所以电阻比为 2:1，可得 1 2 1 502 gR R R    。若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10mA，通过 R1 的电流为 9mA， 电流比为 1:9，可得电阻比为 9:1，即 1 2 1 ( )9 gR R R  ，整理可得 2 35R   ， 1 15R   。 【规律总结】电流表量程的改装关键是电压相等，各支路电流之和等于总量程。若量程扩大 N 倍，则并联一个阻值为 1 RgN 的电阻。 5．【2014·重庆·6】（19 分）（1）某照明电路出现故障，其电路如题 6 图 1 所示，该电路用 标称值 12V 的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流 50V 挡 检测故障。他将黑表笔接在 c 点，用红表笔分别探测电路的 a、b 点。 ①断开开关，红表笔接 a 点时多用表指示如题 6 图 2 所示，读数为 V，说 明 正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。 ②红表笔接 b 点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和题 6 图 2 相同， 可判定发生故障的器件是 （选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯） 【答案】①11.5 （11.2～11.8） ；蓄电池 ② 小灯 【解析】①多用电表直流 50V 的量程读中间均匀部分，共 50 格，每格 1V，应该估读到 0.1V， 指针在 11-12 之间，读数为 11.5V。开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电 池的电压，故蓄电池是正常的。 ②两表笔接 b、c 之间并并闭合开关，测试得相同电压，说明 a、b 之间是通路，b、c 之间是 断路，故障器件是小灯。 【方法技巧】仪器的读数注意估读问题；电器元件的短路和断路的区别要明确.