2023版高考物理专题63实验：练习使用多用电表练习含解析

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专题63　实验：练习使用多用电表1．闭合电路欧姆定律是欧姆表测电阻的工作基础.2.多用电表电流挡、电压挡与欧姆挡共用一个表头，使用电流挡、电压挡时要保证流过表头的电流方向与欧姆挡一样，即“红进黑出”．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＝，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＝；当电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω，则R0＝－r－rg＝－1 Ω－10 Ω＝2 989 Ω；若电动势降为1.45 V，则此时调零电阻R0′＝－r′－rg＝ 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＝ Ω＝3 000 Ω；当电动势为1.45 V时内阻为：R内′＝ Ω＝2 900 Ω，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，则联立两式解得R真＝290 Ω.