2021高考物理二轮复习 第八章 微专题62 实验：练习使用多用电表

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1．(2020·河南名校联盟联考)如图1所示为一黑箱装置，黑箱内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路，a、b为黑箱的两个输出端，a端连接黑箱内电池的正极．
图1
(1)为了探测黑箱，某同学准备进行以下几步测量：
①用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻；
②用多用电表的直流电压挡测量a、b间的输出电压，
③用多用电表的直流电流挡测量a、b间的输出电流．
你认为以上测量中不妥的有______________(填序号)，理由是__________________．
(2)若他用多用电表测某段电阻丝电阻，多用电表已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位．结果指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的________(选填“×100”或“×1”)倍率的挡位；调零后测量，其表盘及指针所指位置如图2所示，则此段电阻丝的电阻为________Ω.
图2
2．(2019·重庆市部分区县第一次诊断)在做“练习使用多用电表”实验时，有甲、乙两个完全相同的多用电表(表盘上方正中刻度值为15)，某学习小组利用甲表测乙表直流100 mA挡的内阻，具体操作如下：
图3
(1)将多用电表甲选择旋钮置于欧姆挡“×1”，并进行欧姆挡调零，将多用电表乙选择旋钮置于直流100 mA挡，并与定值电阻R0＝10 Ω串联，如图3(a)，则多用电表甲的红表笔应接________(选填“a”或“b”)接线柱，黑表笔接另一接线柱；
(2)该学习小组正确连接电路后，观察到多用电表甲示数如图(b)，其读数为________，多用电表乙示数如图(c)，其读数为________，则乙表直流100 mA挡的内阻为________Ω；
(3)学习小组发现，利用(2)所测数据，还可计算出多用电表甲所用电源电动势E＝________V(计算结果保留两位有效数字)．
3．(2019·湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”期末)某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图4所示．微安表是欧姆表表头，其满偏电流Ig＝500 μA，内阻Rg＝950 Ω.电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω.电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0～9 999 Ω.
图4
(1)图中的a端应与________(选填“红”或“黑”)表笔连接．
(2)某同学将图中的a、b端短接，为使微安表满偏，则应调节R1＝________Ω；然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值为Rx＝________Ω.
(3)如图5甲所示，该同学将微安表与电阻箱R2并联，利用该电路图组装一个“×100倍率”的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图乙所示，其中央刻度标“15”，则该同学应调节R2＝________Ω；用此欧姆表测量一个阻值约2 000 Ω的电阻，测量前应调节R1＝________Ω.
图5
答案精析
1．(1)①③ 用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻；用直流电流挡直接测量可能会造成电源短路
(2)×1 12.0
解析 (1)用欧姆挡不能直接测量电源电路的电阻；用直流电流挡直接测量可能会造成电源短路．(2)指针偏角太大，指示值太小，说明倍率选大了，要调小，故选“×1”挡，由题图乙所示可知，电阻丝的电阻为12.0×1 Ω＝12.0 Ω.
2．(1)a (2)20 Ω 80 mA 10 (3)2.8
解析 (1)多用电表甲的红表笔应接a接线柱．
(2)甲表作为欧姆表，读数＝表盘读数×倍率＝20×1 Ω＝20 Ω；乙表选择的是电流挡100 mA，则电流为80 mA；甲表测出了两表笔间的电阻20 Ω＝Rx＝R0＋RA，故RA＝(20－10) Ω＝10 Ω.
(3)甲表的中间数字为15，可知甲欧姆表的内阻RΩ＝15×1 Ω＝15 Ω，由闭合电路欧姆定律E＝I(RΩ＋Rx)，其中I＝80 mA，Rx＝20 Ω，故E＝2.8 V.
3．(1)红 (2)2 049 3 000 (3)950 1 024
解析 (1)根据万用表的流向和偏转规律可知电流从红表笔进黑表笔出向右偏，则a端接红表笔．
(2)欧姆调零时根据闭合电路的欧姆定律Ig＝eq \f(E,Rg＋r＋R1)，可得R1＝eq \f(E,Ig)－(Rg＋r)＝2 049 Ω；当接入Rx后，电流为满偏的一半，则eq \f(Ig,2)＝eq \f(E,Rg＋r＋R1＋Rx)，可得Rx＝Rg＋r＋R1＝3 000 Ω.
(3)因欧姆表的中央刻度为15，倍率为“×100”，则欧姆表的内阻RΩ＝15×100 Ω＝1 500 Ω，故调零时的满偏电流为I＝eq \f(E,RΩ)＝1×10－3 A，表头和R2并联改装为电流表，由并联分流电压相等可知IgRg＝(I－Ig)R2，解得R2＝950 Ω；改装后的欧姆表需要进行欧姆调零，则RΩ＝1 500 Ω＝eq \f(Rg·R2,Rg＋R2)＋R1＋r，解得R1＝1 024 Ω.