1、【 精品教育资源文库 】 第八章 实验十一 练习使用多用电表 1 (2017 全国卷 )图 (a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池；R1、 R2、 R3、 R4和 R5是固定电阻， R6是可变电阻；表头 的满偏电流为 250 A ，内阻为 480 。虚线方框内为换挡开关， A 端和 B 端分别与两表笔相连。该多用电表有 5 个挡位， 5 个挡位为：直流电压 1 V 挡和 5 V 挡，直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡，欧姆 100 挡。 导学号 21992586 (1)图 (a)中的 A 端与 _黑 _(填 “ 红 ” 或 “ 黑 ”) 色表笔相连接。 (2)
2、关于 R6的使用，下列说法正确的是 _B_(填正确答案标号 )。 A在使用多用电表之前，调整 R6使电表指针指在表盘左端电流 “0” 位置 B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻 “0” 位置 C使用电流挡时，调整 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得 R1 R2 _160_ ， R4 _880_ 。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图 (b)所示。若此时 B 端是与 “1” 连接的，则多用电表读数为 _1.47_mA_；若此时 B 端是 与 “3” 相连的，则读数为 _1.1010 3_ _；若此时 B 端是与 “5” 相连的
3、，则读数为 _2.95_V_。 (结果均保留 3 位有效数字 ) 解析 (1)A 端与电池正极相连，电流从 A 端流出， A 端与黑表笔相连。 (2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整 “ 指针定位螺丝 ” ，使指针指在表盘左端电流 “0” 位置，与 R6无关， A 错误；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻 “0” 位置， B 正确；使用电流挡时， B 端与 “1” 或 “2” 相连，与 R6无关， C 错误。 (3)B 端与 “1” 、 “2” 相连时，该多用电表 挡位分别为直流 2.5 mA 挡、直流 1 mA 挡，如图 1 所示，由电表的改装原理可知， B 端
4、与 “2” 相连时，有 I2 IG IGRgR1 R2，解得 R1 R2 160 ； B 端与 “4” 相连时，如图 2 所示，多用电表为直流电压 1 V 挡，表头并联部分电阻 R0 IGRgI2， R4 U4I2 R0 880 。 【 精品教育资源文库 】 (4)B 端与 “1” 相连时，电表读数为 1.47 mA； B 端与 “3” 相连时，多用电表为欧姆 100 挡，读数为 11.0100 1.1010 3 ； B 端与 “5” 相连时，多用电表为直流电压 5 V挡，读数为 147.5250 5 V 2.95 V。 2 (2017 广东佛山一模 )电磁式多用电表是实验室中常用的测量仪器
5、，通过选择开关挡位的调节可实现不同的测量功能。 导学号 21992587 (1)测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于 “10mA” 挡，其读数为_6.8_mA；若选择开关处于 “10” 挡，指针指在 “5” 和 “10” 的正中间，指针附近的其他刻度模糊，则被测电阻的阻值 _小于 _75( 填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或 “ 小于 ”) 。 (2)多用电表置于欧姆挡时，其电路原理如图甲所示，测量电路中电流 I 与待测电阻的阻值 Rx关系图象如图乙所示。则： 图甲中 a 为 _红表笔 _(填 “ 红表笔 ” 或 “ 黑表笔 ”) ； 图乙中图线的函数表达式为 I _ IgR1R1
6、 Rx_(用 R1、 Ig、 Rx表示 )。 (3)某同学连接了如图丙的电路，闭合开关后，发现两灯都不亮，他用多用电表的电压挡对电路进行检测，其结果如下表，由此可以断定故障是 _C_(假定只有一处故障 )。 测试点 a、 b c、 b c、 d d、 e 【 精品教育资源文库 】 电压表 示数 有 有 无 有 A灯 B 短路 B灯 A 断路 C d、 e 段断路 D c、 d 段断路 解析 (1)多用电表选择开关处于 “10mA” 挡时，选择表盘第二排刻度进行读数，其读数为 6.8mA；选择开关处于 “10” 挡时，选择表盘第一排刻度进行读数，将读数乘以 10 ，由于欧姆挡刻度不均匀，左密右
7、疏，指针指在 “5” 和 “10” 的正中间时，被测电阻的阻值小于 75 。 (2) 电流由红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，据此可知题图甲中 a 为红表笔。 根据欧姆表的构造，可知中值示数出现时的外接电阻等于欧姆表 内阻，欧姆表内、外电阻串联，根据闭合电路欧姆定律得 E I(R1 Rx)，即 I ER1 Rx，欧姆表中电流示数最大时，外电阻为零 (即两表笔短接 )，即 E IgR1，可得 I IgR1R1 Rx。 (3)若灯 B 短路，则 A 灯会亮，故 A 项错误；若灯 A 断路，则 c、 d 间电压应为电源电压，电压表有示数，故 B 项错误；若 d、 e 段断路，符合条件，故 C 项正确
8、；若 c、 d 段断路，则c、 d 间电压应为电源电压，有示数，故 D 项错误。 3 (2017 辽宁铁岭协作体联考 )随着全世界开始倡导低碳经济的发展， 电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路，提供的实验器材有： 导学号 21992588 A电动车电池一组，电动势约为 12V，内阻未知 B直流电流表，量程 300mA，内阻很小 C电阻箱 R，阻值范围为 0 999.9 D定值电阻 R0，阻值为 10 E导线和开关 (1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此
9、他拿来多用电表检查故障，他的操作如下： 断开 电源开关 S； 将多用电表选择开关置于欧姆挡 “1” 挡，调零后，红、黑表笔分别接 R0 两端，读数为 10 ； 【 精品教育资源文库 】 将多用电表选择开关置于欧姆挡 “10” 挡，调零后，将红、黑表笔分别接电阻箱两端，读数如图乙所示，则所测阻值为 _70_ ，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好。由以上操作可知，发生故障的元件是 _电流表 _。 (2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路。 (3)改变电阻箱的阻值 R，分别测出阻值为 R0 10 的定值电阻的电流 I，下列三组关于R 的取值方案中，比较合理的方案是 _
10、2_(填方案编号 )。 方案编号 电阻箱的阻值 R/ 1 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 2 100.0 85.0 70.0 55.0 40.0 3 40.0 30.0 25.0 20.0 15.0 (4)根据实验数据描点，绘出的 1I R 图象是一条直线。若直线的斜率为 k，在 1I坐标轴上的截距为 b，则该电源的电动势 E _1k_，内阻 r _bk R0_(用 k、 b 和 R0表示 )。 解析 (1)欧姆表表盘读数为 “7” ，倍率为 “10” ，故为 70 ；故障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处。 (3)为减小电流表的读数误差，电
11、流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为 100mA I300mA ，根据欧姆定律，总电阻 120 R40 ，减去定值电阻 10 ，即电流表内阻和电源内阻加上电阻箱电阻应该大于等于 30 且小于等于 110 ，故应该选方案 2。 (4)根据闭合电路欧姆定律，有 E I(r R0 R)，则 1I 1ER r R0E ，解得 E 1k， r bkR0。 4 (2017 河南南阳一中月考 )使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源 (一般为电池 )、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表
12、，量程为 60mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至 “1” 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空： 导学号 21992589 (1)仪器连线如图甲 所示 (a 和 b 是多用电表的两个表笔 )。若两电表均正常工作，则表笔a 为 _黑 _(填 “ 红 ” 或 “ 黑 ”) 色。 【 精品教育资源文库 】 (2)若适当调节电阻箱后，图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙 (a)、 (b)、(c)所示，则多用电表的读数为 _14.0_ ，电流表的读数为 _53.0_mA，电阻箱的读数为_4.6_ 。 (3)将图甲中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为
13、_102_mA(保留三位有效数字 )。 (4)计算得到多用电表内电池的电动势为 _1.54_V(保留三位有效数字 )。 解析 (1)多用电表在使用时必须使电流从红表笔流进，黑表笔流出，电流是从 a 表笔流出的，故 a 为黑表笔。 (2)多用电表用 “1” 挡测量，读数为 14.01 14.0 ，电流表的量程是 60mA，所以读数为 53.0mA，电阻箱的读数为 4.6 。 (3)(4)当表笔短接时电路电流最大，为表头的满偏电流 Ig Er R rg，将 Rg r rg R取为多用电表的内阻，当待测电阻等于 Rg时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以 Rg又称为中值电阻。当选择 “1”
14、 挡测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数 为 15 。在 (2)中多用电表所测电阻为 14.0 ，干路电流是 53.0mA，则电源电动势 E I(Rg R 外 )0.053(15 14)V 1.54V，则满偏电流 Ig ERg 102mA。 【 精品教育资源文库 】 5 (2017 华师附中模拟 )某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性，使用的器材包括电压表 (内阻约为 3k) 、电流表 (内阻约为 1) 、定值电阻等。 导学号 21992590 (1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻。选择 “1” 欧姆挡测量，示数如 1 图 (a)所示，读数为 _10_ 。据此应选择图 1 中的 _b_(填 “b” 或 “c”) 电路进行实验。 (2)连接所选电路，闭合 S；滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐 _增大 _(填 “ 增大 ” 或 “ 减小 ”) ；依次记录电流及相应的电压；将元件 X 换成元件 Y，重复实验。 (3)图 2(a)是根据实验数据作出的 U I 图线，由图可判断元件 _Y_(填 “ X” 或 “ Y”)是非线性元件。 (4)该小组还借助 X 和 Y 中的线性元件和阻值 R 21 的定值电阻，测量待测电池的电动势 E 和内阻 r，电路如图 2(b)所示。闭合 S1和 S2，电压表读数为 3.00V；断 开 S2，读数为 1.00V。利用图
