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全国通用2019版高考物理一轮复习第八章恒定电流微专题64实验:练习使用多用电表备考精炼2018040236

64 实验:练习使用多用电表 [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. (2018·湖南怀化博览联考)某学生在测量均匀圆柱体的电阻率的实验中, 用 20 分度的游 标卡尺测量其长度,由图 1 甲可知其长度为________ cm;用螺旋测微器测量其直径,由图 乙可知其直径为________mm;用多用电表的电阻“×100”挡,按正确的操作步骤测此圆柱 体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为________Ω . 图1 2.(2017·广东惠州第三次调研)如图 2 甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻 Rg =10 Ω 、满偏电流 Ig=10 mA,当选择开关接 3 时为量程 250 V 的电压表.该多用电表表盘 如图乙所示,下排刻度均匀,C 为上排刻度线的中间刻度,由于粗心,上排刻度线对应数值 没有标出. 1 图2 (1)若指针指在图乙所示位置, 选择开关接 1 时其读数为___; 选择开关接 3 时其读数为___. (2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,某同学在实验室找到了一个电阻 箱,设计了如下实验: ①将选择开关接 2,红黑表笔短接,调节 R1 的阻值使电表指针满偏; ②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连, 调节电阻箱使多用电表指针指在 C 处, 此时电阻箱如 图丙所示,则 C 处刻度应为________. ③计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保留 2 位有效数字) 3. (2017·重庆一诊)某学习小组在练习使用多用电表的同时, 对多用电表进行了探究(以下 问题中均使用同一多用电表). (1)该学习小组先使用多用电表测量电压,若选择开关处在“10 V”挡位,指针的位置如图 3 甲所示,则测量结果为________ V. 图3 2 (2)然后学习小组对多用电表进行了探究,将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡,测未知 电阻值的电路如图乙所示,通过查找资料,了解到表头 G 的满偏电流为 10 mA,并通过测量 作出了电路中电流 I 与待测电阻阻值 Rx 关系图象如图丙所示,由此可确定电池的电动势 E =______ V,该图象的函数关系式为 I=__________________.综上可判定学习小组使用了 多用电表________倍率的欧姆挡. A.×1 B.×10 C.×100 D.×1k 4.某物理兴趣小组设计了如图 4 中 a 所示的欧姆表电路,通过控制开关 S 和调节电阻箱, 可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率.所用器材如下: A.干电池:电动势 E=1.5 V,内阻 r=0.5 Ω B.电流表 :满偏电流 Ig=1 mA,内阻 Rg=150 Ω C.定值电阻 R1=1 200 Ω D.电阻箱 R2 和 R3:最大阻值都为 9 999 Ω E.电阻箱 R4:最大阻值为 9 999 Ω F.开关一个,红、黑表笔各 1 支,导线若干 图4 (1)该实验小组按图 a 正确连接好电路.当开关 S 断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱 R2=________Ω ,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻 R 内,则 R 内 =________Ω ,欧姆表是________(选填“×1”或“×10”)倍率. (2)闭合开关 S. 第一步:调节电阻箱 R2 和 R3,当 R2=______Ω 且 R3=________Ω 时,将红、黑表笔短接, 电流表再次满偏; 第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱 R4,调节 R4,当电流表指针指向图 b 所示位置时,对应 的欧姆表的刻度值为________Ω . 3 答案精析 1.5.025 2.699、2.700、2.701(三个数据都对) 1 900 2.(1)6.9 mA 173 V(171 V~173 V 均可) (2)②150 ③1.5 解析 (1)选择开关接 1 时测电流,其分度值为 0.2 mA,示数为 6.90 mA;选择开关接 3 时测电压,其分度值为 5 V,其示数为 173 V; (2)②由题图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为:0×1 000 Ω +1×100 Ω +5×10 Ω +0×1 Ω =150 Ω ;③由题图乙所示可知,指针指在 C 处时,电流表示数为 5 mA=0.005 A,C 处 电阻为中值电阻, 则电表内阻为 150 Ω , 电表内电池的电动势为 0.005×(150+150) V=1.5 V. 3.(1)4.6 (2)1.5 1.5 150+Rx B 解析 (1)若用多用电表直流 10 V 挡测量电压,其分度值为 0.2 V,对应读数是 4.6 V. (2)对欧姆表内部的电路由闭合电路的欧姆定律有 I= = E , 当欧姆调零时, Rx=0 Ω .I rg+Rx+R滑 E E =10 mA;而指针指向中值电阻时,R 滑+rg=Rx=150 Ω ,而 I1= =5 mA, R滑+rg 150+150 1.5 故 E=1.5 V;故电流的表达式为 I= ;由此可知欧姆表的内阻 150 Ω =15×10 Ω , 150+Rx 则选择的是×10 倍率. 4.(1)149.5 1 500 ×10 (2)14.5 150 100 解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知,Ig= E ,解得 R2=149.5 Ω ,欧姆表内阻 R Rg+R1+R2+r 内 = =1 500 Ω .闭合 S 后,R3 与电流表并联,可等效为大量程的电流表,而电源电动势不 E Ig 变,则欧姆表的内阻减小,故未闭合 S 时,欧姆表的倍率较大,为“×10”倍率. 1 (2)闭合 S 后,欧姆表倍率变为原来的 ,满偏电流变为原来的 10 倍,其内阻也减小为原来 10 1 1 Rg+R1 的 ,即 150 Ω ,由并联分流规律可知

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