2021届高考物理二轮复习实验精解训练（12）实验：练习使用多用电表及电表改装

2021届高考物理二轮复习实验精解训练（12）

实验：练习使用多用电表及电表改装

1.（1）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆“”挡，发现指针偏转角度极小.现将旋钮调至另外一挡，进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置.下面列出第二次测量可能进行的操作：

A.将两表笔短接，并调零

B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置

C.将多用电表面板上旋钮调到“”挡

D.将多用电表面板上旋钮调到“”挡

E.随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率挡，测得电阻值

根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出：____________.

（2）使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中所示.若选择开关处在“”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是___________Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是__________V.

（3）使用完多用电表后，将选择开关置于________（填“直流500 V”或“OFF”）位置.

2.（1）在使用多用电表测量时，指针的位置如图1所示，若选择开关拨至“”挡，则测量的结果为_______；若选择开关拨至“10 V”挡，则测量结果为__________。

（2）将改装成两种倍率（如“”、“”）的欧姆表。现有两种备选电路，如图2甲和图2乙所示，则图2中_________（选填“甲”或“乙”）为合理电路；另一电路不合理的原因是___________。在合理的电路中，当开关S合向________端，这时的欧姆表是较大倍率挡。

3.某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻（二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大）。完成下列测量步骤：

（1）检查多用电表的机械零点。

（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的_____（选填“a”或“b”）端。

（3）将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。则该同学应选择________（“”或“”）挡，然后________，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为___________。

（4）测量完成后，将选择开关拨向________挡位置。

4.某兴趣小组要将一量程为1 mA、内阻约为的电流表G改装成量程为3 V的电压表.首先要测量该电流表的内阻，现有如下器材.

A.待测电流表G（量程1 mA、阻值约）

B.滑动变阻器（最大阻值、额定电流1 A）

C.滑动变阻器（最大阻值、额定电流1 A）

D.电阻箱（总阻值）

E.电源（电动势为1.5 V，内阻很小）

F.电源（电动势为3 V，内阻很小）

G.开关、导线若干

（1）该小组如果选择如图甲所示的电路来测量待测电流表G的内阻，则滑动变阻器应选择________（填字母），电源应选择__________（填字母）.

（2）实验时，先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使得G的示数为；保证的阻值不变，再闭合；调节电阻箱，使得G的示数为，此时电阻箱的示数如图乙所示，则G的内阻为________Ω.

（3）该实验中，G的内阻测量值____________真实值.（填“大于”或“小于”）

5.某中学实验小组的同学在“练习使用多用电表”时，进行了如下的探究：

（1）该小组的同学想利用多用电表测量某蓄电池的电压时，下列操作过程正确的是__________。

A.欧姆调零→选择合适的挡位→红黑表笔分别与蓄电池的正负极相连接→读数

B.机械调零→→选择合适的挡位→红黑表笔分别与蓄电池的正负极相连接→读数

C.选择合适的挡位→机械调零→红黑表笔分别与蓄电池的负正极相连接→读数

D.选择合适的挡位→欧姆调零→红黑表笔分别与蓄电池的负正极相连接→读数

（2）若该小组的同学想利用多用电表测量插孔的电压，如图甲所示，则应将旋钮扳到图乙中的_______挡位（填写挡位所对应的字母）；经检查，操作无误并选择合适的挡位后，多用电表的指针位置如图丙所示，则该插孔的电压大小为______V。

6.如图1所示为一个多量程电压表的电路,其表头为动圈式直流电流计,量程、内阻为可调电阻。

(1)可调电阻应调为________Ω;

(2)现发现表头电流计已烧坏,我们要修复该电压表,手边只有一个“量程为2 mA、内阻为40 Ω”的电流计和一个阻值为10 Ω的定值电阻。要使修复后表头电流计的满偏电流仍为10 mA,请在图2虚框内画出该电压表的修复电路;

(3)修复后的电路中,可调电阻应调为________Ω;

(4)接着用图3的电路对修复电压表的3 V量程表进行校对,为标准电压表、为修复电压表。发现修复电压表的读数始终比标准电压表略大,应把略微_______(填“调小”或“调大”)。

7.在“练习使用多用电表”的实验中：

（1）某同学用多用电表测量电阻，电路如图甲所示，若选择开关置于“”挡，按正确使用方法测量电阻的阻值，指针位于图乙所示位置，则_________Ω.

（2）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述，其测量结果与原结果相比将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）.

（3）某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示.

①关于该欧姆表，下列说法正确的是________.

A.电阻刻度的零位置在表盘的右端 B.表盘上的电阻刻度是均匀的

C.测量前，不需要将红、黑表笔短接调零 D.测量后，应将开关S断开

②某同学进行如下操作：当未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表满偏.当接入表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻的阻值为__________（已知电流表的内阻为，电池的内阻为r，可变电阻接入电路的阻值为R）.

8.某同学要将一量程为的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将图（b）中的实物连线。

（2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是_______。（填正确答案标号）

A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA

（3）产生上述问题的原因可能是______。（填正确答案标号）

A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于

B.微安表内阻测量错误，实际内阻小于

C.R值计算错误，接入的电阻偏小

D.R值计算错误，接入的电阻偏大

（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为的电阻即可，其中____。

答案以及解析

1.答案：（1）CABE

（2）500；1.88（1.85~1.90均可）

（3）OFF

解析：（1）第一次测量电阻的阻值时指针偏转较小，故说明所选挡位过小，应换用大挡位，在换挡后应先进行欧姆调零，然后进行测量并记录读数，故步骤应为CABE.

（2）选择开关处在“”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是；选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，被测电压是1.88 V.

（3）多用电表使用完毕后，应把选择开关置于“OFF"挡或交流电压最高挡.

2.答案：（1）；4.5 V

（2）甲；题图2中乙不能改变电流表的量程，即实际上题图2中乙电路不可能实现多倍率测量；b

解析：（1）在使用多用电表测量电阻时，指针位置如题图1所示，若选择开关拨至“”挡，按照最上面刻度读数，则测量的结果为；若选择开关拨至“10 V”挡，按照中间刻度读数，则测量结果为4.5 V。（2）题图2中乙不能改变电流表的量程，即实际上题图2中乙电路不可能实现多倍率测量。在合理的电路中，当开关S合向b端时，由组成的电流表的量程小，对应的欧姆表为较大倍率挡。

3.答案：（2）a

（3）；重新欧姆调零；

（4）OFF（或交流电压最高）

解析：（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向偏压，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，二极管正向偏压，则b端为二极管的负极，a端为二极管的正极，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端。（3）将选择开关拨至电阻“”挡位，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量，则该同学应选择“”挡，然后重新进行欧姆调零，再进行测量。测量后示数如题图所示，则测量结果为。（4）测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。

4.答案：（1）B；F

（2）96

（3）小于

解析：（1）由于要将电流表G改装成量程为3 V的电压表，所以选电动势为3 V的电源，故电源应选择F；待测电流表G量程是1 mA，则通过的最大电流，电路中的总电阻，所以滑动变阻器应选择B.

（2）使得G的示数为，则通过电阻箱的电流为，因电流表G与电阻箱并联，因此它们两端电压相等，根据电路结构则有，解得.

（3）测电流表内阻时，闭合开关后整个电路电阻变小，电路中电流变大，电流表G的示数为，流过电阻箱的电流大于，电阻箱阻值小于电流表内阻的2倍，即电流表内阻测量值偏小.

5.答案：（1）B

（2）H；200

解析：（1）使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择合适的挡位，表笔接触蓄电池两极，红表笔与电源的正极相连接，待示数稳定后读数即可，B正确，ACD错误；（2）题图甲所示的插座为220 V交流电源，所以应把多用电表的选择开关扳到题图乙所示的交流250位置，即H处；根据电表指针以及所选择的挡位可知插座的电压为。

6.答案：(1)100

(2)修复电路如图

(3)1 200

(4)调大

解析：(1)根据串联电路特点及欧姆定律可得,得;

(2)“量程为2 mA、内阻为”的电流计和定值电阻改装成10 mA电流表,应并联定值电阻进行分流,据此画出改装电路图如图所示;

(3)由串联电路特点及欧姆定律可得,,则;

(4)修复电压表的读数始终比标准电压表略大,根据电压表改装原理可得,电压表示数偏大即示数偏大,为了减小的示数,需增大电路电阻,故应调大电阻箱的阻值。

7.答案：（1）700

（2）变大

（3）①CD

②

解析：（1）欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率，即待测电阻的阻值，图示读数为.

（2）当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表需要重新调零，归于满偏电流不变，由公式可知，欧姆表内阻应调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由可知，当变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了.

（3）①由图丙可知，该欧姆表利用并联电路特点与闭合电路欧姆定律测电阻阻值，电阻刻度的零位置在表盘的左端，由闭合电路欧姆定律可知，表盘上的电阻刻度是不均匀的，测量前，不需要将红、黑表笔短接调零，测量后，应将开关S断开，故选项A、B错误，C、D正确.

②当未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开，调节可变电阻使电流表满偏，由闭合电路欧姆定律得，当接入表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，由闭合电路欧姆定律得，联立解得.

8.答案：（1）连线如图所示

（2）C

（3）AC

（4）

解析：（1）量程为的微安表改装成量程为20 mA的电流表，量程扩大了80倍，需要将定值电阻与微安表并联，然后根据题图（a）的原理图连线。（2）当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数为，说明量程扩大了100倍，因此所改装的电表量程是25 mA，选项C正确。（3）当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数应为，而实际测量时微安表读数为，实际测量时微安表读数偏小，若R值计算无误，而微安表内阻测量错误，则说明微安表实际内阻大于，选项A正确，B错误；若微安表内阻测量无误，而R值计算错误，则并联接入的电阻的阻值偏小，R的分流较大，导致微安表中电流较小，选项C正确，D错误。（4）预期目的是将量程为的微安表改装成量程为20 mA的电流表，量程扩大80倍，根据并联电路规律有；当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数为，量程扩大了100倍，根据并联电路规律有，联立解得。