[方法点拨] (1)欧姆表工作原理是解题关键.(2)多用表电流挡、电压挡与欧姆挡共用一个表头,使用电流挡、电压挡是要保证流过表头的电流方向与欧姆挡一样,即“红进黑出”. 1.某多用电表的结构示意图如图1所示;
图1
(1)关于此多用电表,下列说法正确的是________(填字母代号). A.开关S接到位置1或2时是电流挡,接位置1时的量程大
B.开关S接到位置3或4时是欧姆挡,欧姆表内阻不相等,接4时倍率大 C.开关S接到位置5或6时是电压挡,接位置6时的量程较大 D.无论做何种电表使用,表盘的刻度都是均匀的
E.无论做何种电表使用,必须使电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表
(2)当把开关S接到位置4时,先短接红、黑表笔进行欧姆调零,而后将一阻值为2 000 Ω的2
电阻R接到两表笔间,指针恰好偏转到满刻度的处,则该欧姆表的内阻为________ Ω.
3
图2
(3)现有部分电路装在一个小盒子里,它与盒外的接线柱A、B、C、D相连.先将多用电表选择开关旋至直流电压挡,测量小盒子的任意两个接线柱之间的电压,发现读数均为零,说明该部分电路内部________(填“含有电源”或“不含电源”).再将多用电表选择开关旋至欧姆挡,测得A、B间电阻为R,B、C间的电阻为2R;用导线将C、D连接后,测得A、B间的电阻为0.5 R.若该部分电路仅由两个阻值均为R的电阻连接而成,请在图2方框中画出这两个电阻的连接图.
2.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:
图3
(1)多用电表未接入电路时,指针如图3甲所示,接着的具体操作是______________________. 调整好后将选择开关拨至“50 mA”挡,将多用电表串联接入待测电路中,指针如图乙所示,电路中电流为________mA.
(2)使用多用电表测电阻时,将选择开关拨至“×10”挡,进行欧姆调零.将两表笔接待测电阻两端,指针如图甲所示,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序________. A.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆挡零刻度线 B.将选择开关拨至“×100”挡 C.将选择开关拨至“×1”挡
D.测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡
E.再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数
经以上正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针如图乙所示,待测电阻为________Ω.
图4
(3)如图4所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图.电流表满偏电流为0.5 mA、 内阻为10 Ω;电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω,变阻器R0阻值为0~5 000 Ω.该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V刻度的,当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时仍可调零.调零后R0阻值将变________(填“大”或“小”),若测得某待测电阻阻值为300 Ω,则这个待测电阻的真实阻值是________Ω.
3.在“练习使用多用电表”的实验中,请回答下列问题:
(1)甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“200 V 100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大,为了减小测量误差,下列选项中合理的操作顺序为________(填写选项前的字母).
A.将选择开关旋转到“×1 k”的位置 B.将选择开关旋转到“×10”的位置 C.用两表笔与白炽灯连接好并读数 D.将两表笔短接,进行欧姆调零
(2)甲同学按正确的实验操作,指针停在如图5甲所示的位置,则此白炽灯电阻的测量值为________Ω.
(3)乙同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了,但“直流10 V”挡能正常使用.打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了,如图乙所示.若表头A的满偏电流为1 mA,则应用________kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡.
图5
答案精析
1.(1)ACE (2)4 000 (3)不含电源 (4)见解析图
解析 (1)开关S接到位置1或2时,表头与电阻并联,电阻起分流作用,是电流挡;开关S接到位置1时,并联的电阻阻值小,所以接位置1时的量程大,故A正确;开关S接到位置3或4时,表头与电表中的电源相连接,是欧姆挡;欧姆表内阻不一定相等,接4时倍率大,故B错误;开关S接到位置5或6时,表头与电阻串联,电阻起分压作用,是电压挡;开关S接到位置6时,串联的电阻阻值大,所以接位置6时的量程大,故C正确;做欧姆表使用,表盘的刻度都是不均匀的,故D错误;对于多用电表,电流从黑表笔流出,故E正确. E
(2)当把开关S接到位置4时,先短接红、黑表笔进行欧姆调零,则有Ig=,后将一阻值为Rg22E
2 000 Ω的电阻R接到两表笔间,指针恰好偏转到满刻度的处,则有Ig=,解得Rg=
33Rg+R2R=4 000 Ω.
(3)先将多用电表选择开关旋至直流电压挡,测量小盒子的任意两个接线柱之间的电压,发现读数均为零,说明该部分电路内部不含电源;将多用电表选择开关旋至欧姆挡,测得A、B间电阻为R,B、C间的电阻为2R;用导线将C、D连接后,测得A、B间的电阻为0.5R.若该部分电路仅由两个阻值均为R的电阻连接而成,B、C间由两电阻串联;A、B间只有一个电阻,若用导线将C、D连接后,A、B间由两电阻并联;所以电路图如图所示. 2.(1)调节机械调零旋钮,使指针指向左侧零刻度线(电流或电压零刻度线) 22.0 (2)BAED 3 200 (3)小 290
解析 (1)多用电表未接入电路时,指针没有指向电流零刻度,接着的操作是机械调零.调节机械调零旋钮,使指针指向左侧零刻度线(电流或电压零刻度线);将选择开关拨至“50 mA”挡,将多用电表串联接入待测电路中,电路中电流为22.0 mA.
(2)用多用电表测电阻时,将选择开关拨至“×10 Ω”挡,进行欧姆调零.将两表笔接待测电阻两端,指针偏角偏小,应换大倍率挡,将选择开关拨至“×100”挡,然后进行欧姆调零,之后将两表笔接待测电阻两端,即操作步骤是BAED;待测电阻为32.0×100 Ω=3 200 Ω. (3)欧姆表调零时满足Ig=
E
;当电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω,则R0=-r-rg
Ig
R0+r+rg
E
E′1.5 V
=-1 Ω-10 Ω=2 989 Ω;若电动势降为1.45 V,则此时调零电阻R′=-r′-rg03I-g0.5×10 A=
1.450.5×10-3
Ω-4 Ω-10 Ω=2 886 Ω,则调零电阻变小;当电动势为1.5 V时欧姆表的内阻
1.51.45R内= Ω=3 000 Ω;当电动势为1.45 V时内阻为:R′= Ω=2 900 Ω,内
0.5×10-30.5×10-3E′E设测量某电阻时通过电流计的电流为I,则I=;I=;已知R测=300 Ω,
R内+R测R内′+R真则联立两式解得R真=290 Ω. 3.(1)BDC (2)120 (3)40
解析 (1)先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V 100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大,说明白炽灯的电阻很小,为了减小测量误差,将选择开关旋转到“×10”的位置,将两表笔短接,重新进行欧姆调零,用两表笔与白炽灯连接好并读数,故合理的操作顺序为BDC.
(2)选择开关处在“×10”挡,由题图可知,电阻测量值为12×10 Ω=120 Ω.
U40 V4
(3)电阻R0两端电压为40 V,电阻R2阻值为R2===4×10 Ω=40 kΩ,则应用
Ig1×10-3 A40 kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡.
【加练半小时】2020版高考物理(江苏)一轮练习:第七章 微专题57



