专题12 练习使用多用电表 高考常考实验题精练(原卷版)2020年高考物理
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1、高中物理实验 练习使用多用电表习题精练江苏省特级教师 戴儒京一、知识点梳理:1. 万用电表包括电流表、电压表、欧姆表等2. 电流表内阻的测定,包括半偏法3. 电流表、电压表扩大量程电流表扩大量程,并联小电阻,n为扩大量程的倍数.电压表扩大量程,串联大电阻,n为扩大量程的倍数.4. 欧姆表原理满偏时,其中是欧姆调零可变电阻,是电流表内阻,是电池电阻。半偏时,所以,中值电阻。其他位置,所以待测电阻与电流I有一一对应关系,但不是一次函数关系,所以,欧姆表刻度不均匀。5. 组装多用电表:见以下题目。6. 多用电表的使用二、例题和习题1.某同学组装一个多用电表。可用的器材有:微安表头(量程100内阻90
2、0);电阻箱R1 (阻值范围0999.9);电阻箱R2 (阻值范围099 999.9);导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。(2)电阻箱的阻值(保留到个位)2.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100A,内阻大约为2500)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20,另一个阻值为2000);电阻箱Rz(最大阻值为999
3、99.9);电源E(电动势约为1.5V);单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。(2)完成下列填空:R1的阻值为_(填“20”或“2000”)为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。将电阻箱Rz的阻值置于2500.0,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势_(填“相等或“不相等”。”) 将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,
4、发现将Rz的阻值置于2601.0时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待微安表的内阻为_(结果保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:。3.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250A,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1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆100 挡。(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_(填正确答案标号)。A
5、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=_,R4=_。(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_;若此时B端是与“3”连接的,则读数为_;若此时B端是与“5”连接的,则读数为_。(结果均保留3为有效数字)4. 某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值),滑动变阻器(最大阻
6、值),滑动变阻器(最大阻值),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干图a实验步骤如下:按电路原理图(a)连接线路;将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;调节滑动变阻器,使电压表满偏保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值回答下列问题:实验中应选择滑动变阻器 (填“”或“”)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线图b实验步骤中记录的电阻箱阻值为,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为 (结果保留到个位)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻
7、度电流为 (填正确答案标号)ABCD5.在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中(1)(多选题)用多用电测电流或电阻的过程中( )(A)在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零(B)在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零(C)在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测(D)在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测6.某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。(1)已知表头G满偏电流为,表头上标记的内阻值为900。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1
8、 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=_,R2=_,R3=_。(2)用量程为3V,内阻为2500的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50和5k。为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为_的滑动变阻器。(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_(填“M”或“N”)端。(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_(填“大于”或“小于”)900。7.某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性
9、,使用的器材包括电压表(内阻约为3)、电流表(内阻约为1)、定值电阻等。 用多用电表粗测元件X的电阻。选择“1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为 。据此应选择图15中的 (填“b”或“c”)电路进行实验。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 (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。 图(a)是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件 (填“X”或“Y”)是非线性元件。该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值的定值电阻,测量待测电池的电动势E和电阻r,电路如图(b)所示。闭合S1和S2,电压表读数为3.00V;断开
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