2022届一轮复习专题练习63 实验：练习使用多用电表（解析版）

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1．(1)用如图1甲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“×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________(选填“0刻线”或“∞刻线”)．
④将两表笔分别与待测电阻两端相接，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“×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
图1
(2)如图乙所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，则图示的电阻值为__________ Ω；测直流电流时，用的是0～100 mA的量程，此时图示的电流值为________ mA；测直流电压时，用的是0～50 V量程，此时图示的电压值为________ V.
答案 (1)①S ③T 0刻线 ④ADC
(2)1 700 46 23
解析 (1)①机械调零应旋动S，使指针对准电流的“0”刻线．③欧姆调零应旋动T，使表笔短接时指针对准电阻的“0”刻线．④指针偏转角度小，说明待测电阻大，所选倍率小，应改选更大的倍率，选好新的倍率后，需对多用电表重新进行欧姆调零，然后再测电阻，所以应按ADC顺序操作．
(2)欧姆表读数＝刻度盘读数×倍率＝17×100 Ω＝1 700 Ω；选用量程为0～100 mA的电流挡时，读数可选取中间第二排刻度，由题图乙可知，此时的电流值为46 mA；选用量程为0～50 V的电压挡，读数选取中间第二排刻度，由题图乙可知，此时的电压值为23 V.
2．(2020·山西晋中市二统)某实验小组利用如图2所示的电路，测量某一玩具电动机M(有正负接线柱)的电阻，实验方案如下：
图2
(1)正确插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×10”位置，将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到欧姆表的0刻度处．
(2)考虑到电动机的两个接线柱标有正负，为了和电动机的标注一致，将图甲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，在电动机不转的情况下读数，结果发现多用电表指针偏转过大，因此需选择________(选填“×1”或“×100”)倍率的电阻挡，并进行欧姆调零后测量，多用电表的示数如图乙所示，则测量结果为________ Ω.多用电表使用长久后其电源电动势降低，仍能进行欧姆调零，则实际值________(选填“大于”“小于”或“等于”)测量结果．
答案 (2)1 ×1 7.0 小于
解析 (2)多用电表电流为“红进黑出”，题图甲中外电路电流由“2”到“1”，所以红表笔应连“1”端，指针偏角过大换小挡，因此需选择“×1”倍率的电阻挡．如题图乙所示，多用电表的示数为7.0 Ω.如果电动势变小，当满偏时I满＝eq \f(E,r内)，I满取决于表头保持不变，当电动势变小，欧姆表内阻随之变小．假设调零后，测量一个电阻使指针刚半偏，则待测电阻与欧姆表内阻相等，即待测电阻测量值小于真实值．
3．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.
(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.
图4
答案 (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＝eq \f(E,R0＋r＋rg)；当电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω，则R0＝eq \f(E,Ig)－r－rg＝eq \f(1.5 V,0.5×10－3 A)－1 Ω－10 Ω＝2 989 Ω；若电动势降为1.45 V，则此时调零电阻R0′＝eq \f(E′,Ig)－r′－rg＝eq \f(1.45,0.5×10－3) 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R内＝eq \f(1.5,0.5×10－3) Ω＝3 000 Ω；当电动势为1.45 V时内阻为：R内′＝eq \f(1.45,0.5×10－3) Ω＝2 900 Ω，设测量某电阻时通过电流计的电流为I，则I＝eq \f(E,R内＋R测)；I＝eq \f(E′,R内′＋R真)；已知R测＝300 Ω，则联立两式解得R真＝290 Ω.