38 第八章 实验十三 用多用电表测量电学中的物理量 讲义+实验训练(学生版+教师版)《高考快车道》2026高考物理一轮总复习(江苏版)

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名称 38 第八章 实验十三 用多用电表测量电学中的物理量 讲义+实验训练(学生版+教师版)《高考快车道》2026高考物理一轮总复习(江苏版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-07-17 14:37:33

文档简介

实验针对训练(十三) 用多用电表测量电学中的物理量
(总分:24分)
1.(12分)(多用电表的原理与使用)如图所示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,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个挡位分别为直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,电阻×100 Ω挡。
(1)测量时,接线柱B接的是________(选填“红”或“黑”)表笔;若开关B端是与“1”相连的,则此时多用电表的挡位为________挡;(填题干中所给5个挡位中的一个)
(2)电路中R4与R5的比值________(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)若电池E的电动势为1.5 V,当把换挡开关接到位置3,短接A、B表笔进行欧姆调零后,用该挡测量一个未知电阻阻值,指针偏转到电流表G满偏刻度的处,则该电阻的阻值为________ Ω。
2.(12分)(用多用电表检测电路故障)(2024·南通模拟)如图所示是某同学连接的实验电路实物图。若L1、L2灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查:
(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查,那么选择开关应置于的量程是(  )
A.0~2.5 V B.0~10 V
C.0~50 V D.0~250 V
(2)该同学的测试结果如表所示,在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触________(选填“a”或“b”)。根据测试结果,可以判定故障是(  )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.cd段断路 D.df段断路
表1
测试点 a、b c、d d、f
电压表示数情况 有示数 无示数 有示数
(3)将开关断开,再选择电阻挡测试,测试结果如表2所示,那么进一步检查出的故障是(  )
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1、灯L2都断路
D.de段断路
表2
测试点 c、d d、e e、f
指针偏转情况
1 / 2 用多用电表测量电学中的物理量
教材原型实验
1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程或倍率。
2.外形如图所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。
3.多用电表面板上还有:电阻表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔)。
4.读数
(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两位有效数字。
(2)测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等, 读数时只读到与最小刻度位数相同即可。
[典例1] (多用电表的原理)(2021·江苏新高考适应性考试)电流表改装成电阻表的电路如图所示,两表笔直接相连时,指针指在表盘刻度“5”上,两表笔之间接有600 Ω的电阻时,指针指在刻度“1”上。求刻度“3”应标注的电阻值R。
[听课记录] _________________________________________________________
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[典例2] (多用电表的使用)(2024·新课标卷)学生实验小组要测量量程为3 V的电压表的内阻RV。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5 V),电压表(量程5 V,内阻约 3 kΩ),定值电阻R0(阻值为800 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值 5 kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应________(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于电阻挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(选填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,电阻表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到电阻挡______(选填“×1”“×100”或“×1 k”)位置。重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为________ kΩ(结果保留1位小数);
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表、待测电压表的示数分别为U1、U,则待测电压表内阻RV=________(用U1、U和R0表示);
(4)测量得到U1=4.20 V,U=2.78 V,则待测电压表内阻RV=________ kΩ(结果保留3位有效数字)。
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[典例3] (多用电表内部电阻的测量)(2024·1月九省联考安徽卷)多用电表是一种多功能、多量程的电学仪表,可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等物理量。
(1)指针式多用电表使用前应该调整________,使指针指向“0”。
(2)某电阻阻值约为几百欧姆,现用该电表测此电阻,测量前,需要以下操作,其顺序是______。(填写序号)
A.将红表笔和黑表笔直接接触
B.把选择开关旋转到“×10”位置
C.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
正确进行实验操作后,电表的读数如图甲所示,该读数是________ Ω。
(3)图乙是某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图,电池的负极应接________表笔(选填“红”或“黑”)。图中G为表头,量程 100 μA,内阻Rg=2.5 kΩ,RT=0.5 kΩ,通过调节a、b间的触点,使G满偏。已知R2=4.8 kΩ, 电池电动势为1.50 V(电池内阻可忽略),触点在a端时G满偏,则R1=________ kΩ。
[听课记录] _________________________________________________________
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实验拓展创新
用多用电表检测电路故障
1.电流挡检测:将多用电表串联在电路中,若示数为零,说明与电流表串联的部分电路断路。
2.电压挡检测:将多用电表与部分电路并联,若示数为零,说明该部分电路完好。若示数等于电动势,说明该部分电路中有断点。
3.电阻挡检测:将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若电阻无穷大说明此元件断路。
[典例4] (用多用电表检测电路故障)(1)图1是一款可以直接接在手机上的电风扇,某同学拆下电风扇,将多用电表选择开关置于电阻“×1”挡,调零后按正确操作将表笔接在风扇的接线柱上测量,一次叶片转动,另一次设法使叶片不转,两次电表读数如图2、3所示,则______(选填“图2”或“图3”)为叶片转动时的读数。根据测量得出电风扇的电阻大约是______ Ω。
(2)该同学按图4所示连接电路,闭合开关,滑动变阻器滑片无论在什么位置,发现电流表指针均几乎没有偏转。为了检查电路故障,闭合开关,将变阻器滑片滑到某一位置,把多用电表的黑表笔接在电路中的a点,再将红表笔依次接在电路中b、c、d点(电路中有且仅有一处故障)。
①如图5所示,多用电表选择开关应置于________(选填“甲”或“乙”)图所示位置。
②正确选择电表开关后,黑表笔接a点,红表笔依次接b、c、d时,指针偏转情况分别是“不偏”、“偏”和“不偏”,则可判断导线________(选填图中导线序号)存在故障。
③排除故障后进行正确操作,根据实验数据描绘电风扇的电流随电压的变化曲线如图6所示,则电风扇输入电压为1.00 V时,该风扇的输入功率大约是________ W。(结果保留2位有效数字)。
[听课记录] _________________________________________________________
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用多用电表探索黑箱内的电学元件
1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示。
2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。
3.将多用电表的选择开关拨到电阻挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极。
[典例5] (用多用电表探索黑箱内的电学元件)(2024·南京高三开学考试)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能,关于此多用电表,下列说法中正确的是________。
A.A接的是红表笔,B接的是黑表笔
B.当S接1,是电压表
C.当S接2,是电阻表
D.当S接3,是电流表
(2)用实验室原有的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为“直流 10 mA”挡, 则表盘示数为_______ mA;若所选挡位为“直流50 V”挡,则表盘示数为________ V。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号________。
A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
B.把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1 k”位置
D.将红表笔和黑表笔接触
(4)黑箱中有一个二极管,还有两个阻值均为 1 kΩ 的电阻,它们与黑箱的接线柱1、2、3接成电路,用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行三次测量,得到的数据如表所示,则黑箱中的线路可能是图丙中的________。
黑笔触点 1 1 2
红笔触点 2 3 1
表头读数 很小 0.5 kΩ 2 kΩ
A         B
C         D

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1 / 10 用多用电表测量电学中的物理量
教材原型实验
1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程或倍率。
2.外形如图所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。
3.多用电表面板上还有:电阻表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔)。
4.读数
(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两位有效数字。
(2)测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等, 读数时只读到与最小刻度位数相同即可。
[典例1] (多用电表的原理)(2021·江苏新高考适应性考试)电流表改装成电阻表的电路如图所示,两表笔直接相连时,指针指在表盘刻度“5”上,两表笔之间接有600 Ω的电阻时,指针指在刻度“1”上。求刻度“3”应标注的电阻值R。
[解析] 两表笔直接相连时,由闭合电路欧姆定律得E=IgR内
两表笔之间接有600 Ω的电阻时,由闭合电路欧姆定律得E=(R内+R′)
指针指在刻度“3”上时,由闭合电路欧姆定律得E=(R内+R)
联立解得R=100 Ω。
[答案] 100 Ω
[典例2] (多用电表的使用)(2024·新课标卷)学生实验小组要测量量程为3 V的电压表的内阻RV。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势 5 V),电压表(量程5 V,内阻约 3 kΩ),定值电阻R0(阻值为800 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值 50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值 5 kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应________(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于电阻挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(选填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,电阻表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到电阻挡________(选填“×1”“×100”或“×1 k”)位置。重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为________ kΩ(结果保留1位小数);
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表、待测电压表的示数分别为U1、U,则待测电压表内阻RV=________(用U1、U和R0表示);
(4)测量得到U1=4.20 V,U=2.78 V,则待测电压表内阻RV=________ kΩ(结果保留3位有效数字)。
[解析] (1)使用多用电表粗测电阻的步骤应为①机械调零:使用前,若指针没有指在左端“∞”位置,要用螺丝刀转动指针定位螺丝,使指针指在“∞”位置;②选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其置于电阻挡的合适挡位;③欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处;④测量示数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。故该实验中正确的操作顺序应为CAB。
由于多用电表在使用时电流流向为“红进黑出”,且通过电压表的电流流向为“正进负出”,所以在用多用电表粗测电压表内阻时多用电表的红、黑表笔应分别与待测电压表的负极、正极相连;由题图(a)中的虚线Ⅰ可知,待测电压表的内阻约为 1 500 Ω, 则为使指针指在中央刻度线附近,应将选择开关旋转到电阻挡“×100”位置;由题图(a)中的实线Ⅱ可知该电压表的内阻为R粗=16×100 Ω=1.6 kΩ。
(2)由题图(b)可知,滑动变阻器用分压式接法,则为了方便调节,滑动变阻器应选最大阻值较小的R1,为了保护电路,闭合开关前测量电路部分分压应为0,即滑动变阻器的滑片应置于a端。
(3)由题图(b)可知,流过待测电压表和流过定值电阻R0的电流相等,则结合欧姆定律和串联电路分压规律有=,可得RV=。
(4)将U1=4.20 V、U=2.78 V、R0=800 Ω 代入(3)中表达式,可得RV= Ω≈1.57 kΩ。
[答案] (1)CAB 负极、正极 ×100 1.6  a (3) (4)1.57
[典例3] (多用电表内部电阻的测量)(2024·1月九省联考安徽卷)多用电表是一种多功能、多量程的电学仪表,可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等物理量。
(1)指针式多用电表使用前应该调整________,使指针指向“0”。
(2)某电阻阻值约为几百欧姆,现用该电表测此电阻,测量前,需要以下操作,其顺序是______。(填写序号)
A.将红表笔和黑表笔直接接触
B.把选择开关旋转到“×10”位置
C.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
正确进行实验操作后,电表的读数如图甲所示,该读数是________ Ω。
(3)图乙是某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图,电池的负极应接________表笔(选填“红”或“黑”)。图中G为表头,量程 100 μA,内阻Rg=2.5 kΩ,RT=0.5 kΩ,通过调节a、b间的触点,使G满偏。已知R2=4.8 kΩ, 电池电动势为1.50 V(电池内阻可忽略),触点在a端时G满偏,则R1=________ kΩ。
[解析] (1)指针式多用电表使用前应该调整指针定位螺丝,使指针指向“0”。
(2)用指针式多用电表测几百欧姆电阻时,应先将开关旋转到“×10”位置,再将红表笔和黑表笔直接接触,最后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点,所以正确的顺序是BAC。
该电阻的阻值为19.3×10 Ω=193 Ω。
(3)电池的负极应接多用电表的负极,则应接多用电表的红表笔;
触点在a端时G满偏,则RT与G串联,串联部分的电压为U1=Ig(RT+Rg)=0.30 V
根据串并联电路的特点可知R2两端的电压为U2=E-U1=1.20 V
所以通过R2的电流为I==250 μA
则通过R1的电流为I1=I-Ig=150 μA
根据部分电路欧姆定律得
R1==2 000 Ω=2 kΩ。
[答案] (1)指针定位螺丝 (2)BAC 193 (3)红 2
实验拓展创新
 用多用电表检测电路故障
1.电流挡检测:将多用电表串联在电路中,若示数为零,说明与电流表串联的部分电路断路。
2.电压挡检测:将多用电表与部分电路并联,若示数为零,说明该部分电路完好。若示数等于电动势,说明该部分电路中有断点。
3.电阻挡检测:将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若电阻无穷大说明此元件断路。
[典例4] (用多用电表检测电路故障)(1)图1是一款可以直接接在手机上的电风扇,某同学拆下电风扇,将多用电表选择开关置于电阻“×1”挡,调零后按正确操作将表笔接在风扇的接线柱上测量,一次叶片转动,另一次设法使叶片不转,两次电表读数如图2、3所示,则________(选填“图2”或“图3”)为叶片转动时的读数。根据测量得出电风扇的电阻大约是________ Ω。
(2)该同学按图4所示连接电路,闭合开关,滑动变阻器滑片无论在什么位置,发现电流表指针均几乎没有偏转。为了检查电路故障,闭合开关,将变阻器滑片滑到某一位置,把多用电表的黑表笔接在电路中的a点,再将红表笔依次接在电路中b、c、d点(电路中有且仅有一处故障)。
①如图5所示,多用电表选择开关应置于________(选填“甲”或“乙”)图所示位置。
②正确选择电表开关后,黑表笔接a点,红表笔依次接b、c、d时,指针偏转情况分别是“不偏”、“偏”和“不偏”,则可判断导线________(选填图中导线序号)存在故障。
③排除故障后进行正确操作,根据实验数据描绘电风扇的电流随电压的变化曲线如图6所示,则电风扇输入电压为1.00 V时,该风扇的输入功率大约是________ W。(结果保留2位有效数字)。
[解析] (1)因为风扇转动的时候,其内部电动机上绕制的线圈因为电磁感应,产生一个反电势,这个反电势正好和电源极性相反,和电源抵消一部分,所以电流较小,电阻读数较大,电动机不转,就不会产生反电势,所以电流较大,所测得的电阻较小,故图3是叶片转动时测的电阻值。
电风扇的电阻是不转时的电阻,即图2,其中读数为10,则电风扇的电阻大约是R=10×1 Ω=10 Ω。
(2)①题图甲是作为电阻表使用,电阻表测电阻时,电阻与其他元件断开,单独测量,而实验中,为了检查电路故障,闭合开关之后将电表接入电路,所以开关选择题图乙所示位置。
②红表笔接c时,指针偏转,说明③⑤⑥完好;红表笔接b时,指针不偏转,则①完好;红表笔接d时,指针不偏转,说明④完好;则②存在故障。
③由题图可知,U=1.00 V时,I=0.074 A,则该风扇的输入功率大约是P=UI=0.074 W。
[答案] (1)图3 10 (2)乙 ②③ 0.074 (0.073~0.075均可)
 用多用电表探索黑箱内的电学元件
1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示。
2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。
3.将多用电表的选择开关拨到电阻挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极。
[典例5] (用多用电表探索黑箱内的电学元件)(2024·南京高三开学考试)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能,关于此多用电表,下列说法中正确的是________。
A.A接的是红表笔,B接的是黑表笔
B.当S接1,是电压表
C.当S接2,是电阻表
D.当S接3,是电流表
(2)用实验室原有的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为“直流 10 mA”挡, 则表盘示数为_______ mA;若所选挡位为“直流50 V”挡,则表盘示数为________ V。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号________。
A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
B.把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1 k”位置
D.将红表笔和黑表笔接触
(4)黑箱中有一个二极管,还有两个阻值均为 1 kΩ 的电阻,它们与黑箱的接线柱1、2、3接成电路,用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行三次测量,得到的数据如表所示,则黑箱中的线路可能是图丙中的________。
黑笔触点 1 1 2
红笔触点 2 3 1
表头读数 很小 0.5 kΩ 2 kΩ
A         B
C         D

[解析] (1)红表笔与内接电源的负极相连,所以A接的是红表笔,B接的是黑表笔,故A正确;当S接1,表头与R1并联,所以改装的是电流表,故B错误;当S接2,与内接电源相接,所以是电阻表,故C正确;当S接3,与电阻R3串联,所以是电压表,故D错误。故选AC。
(2)用实验室原有的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如题图乙所示。若所选挡位为“直流10 mA”挡,根据电流表量程和分度值确定为4.8 mA;若所选挡位为“直流50 V”挡,根据量程和最小分度确定电压的示数为24.0 V。
(3)先根据估值选择合适的倍率,将选择开关旋到“×100”位置,然后红黑表笔短接,之后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,最后进行测量。故顺序是BDA。
(4)黑箱中有一个二极管,还有两个阻值均为1 kΩ的电阻,用多用电表测试时,黑表笔触点相当于正极,红表笔相当于负极,接1、2时,示数很小,只能是二极管正向接入,接1、3时,读数只有0.5 kΩ,只能是两个 1 kΩ 电阻并联,接2、1时读数为2 kΩ,只能是两个1 kΩ电阻串联,结合电路图符合上述情况的只有C图,故选C。
[答案] (1)AC (2)4.8 24.0 (3)BDA (4)C
实验针对训练(十三) 用多用电表测量电学中的物理量
1.(多用电表的原理与使用)如图所示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,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个挡位分别为直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,电阻×100 Ω挡。
(1)测量时,接线柱B接的是________(选填“红”或“黑”)表笔;若开关B端是与“1”相连的,则此时多用电表的挡位为________挡;(填题干中所给5个挡位中的一个)
(2)电路中R4与R5的比值________(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)若电池E的电动势为1.5 V,当把换挡开关接到位置3,短接A、B表笔进行欧姆调零后,用该挡测量一个未知电阻阻值,指针偏转到电流表G满偏刻度的处,则该电阻的阻值为________ Ω。
[解析] (1)由题图电路可知,电流从接线柱A流出,从接线柱B流进,根据“红进黑出”可知,测量时,接线柱B接的是红表笔。
由题图可知,“1”“2”接线柱电路中,表头最终与电阻并联,因此这两个接线柱均为改装电流表,若开关B端是与“1”相连的,表头满偏时,通过电路的干路电流大于开关B端与“2”相连时通过电路的干路电流,则此时多用电表的挡位为2.5 mA挡。
(2)“4”“5”接线柱电路中,表头最终与电阻串联,因此这两个接线柱均为改装电压表,且接“5”时承受电压大一些,即接“4”“5”分别为直流电压1 V挡和 5 V 挡。设表头G与电阻R1R2并联的等效电阻为RG,则表头满偏时,开关B端分别与“4”“5”相连时有
1 mA·RG+1 mA·R4=1 V
1 mA·RG=1 mA(R4+R5)=5 V
解得RG+R4=1 000 Ω
R5=4 000 Ω
则<
即电路中R4与R5的比值小于。
(3)结合上述,开关B端接到位置3,短接A、B表笔进行欧姆调零时,电阻表内阻为
R内= Ω=1 500 Ω
即电阻表的中值电阻为1 500 Ω,则指针偏转到电流表G满偏刻度的处时有
R内+Rx= Ω
解得Rx=500 Ω。
[答案] (1)红 2.5 mA (2)小于 (3)500
2.(用多用电表检测电路故障)(2024·南通模拟)如图所示是某同学连接的实验电路实物图。若L1、L2灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查:
(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查,那么选择开关应置于的量程是(  )
A.0~2.5 V B.0~10 V
C.0~50 V D.0~250 V
(2)该同学的测试结果如表所示,在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触________(选填“a”或“b”)。根据测试结果,可以判定故障是(  )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.cd段断路 D.df段断路
表1
测试点 a、b c、d d、f
电压表示数情况 有示数 无示数 有示数
(3)将开关断开,再选择电阻挡测试,测试结果如表2所示,那么进一步检查出的故障是(  )
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1、灯L2都断路
D.de段断路
表2
测试点 c、d d、e e、f
指针偏转情况
[解析] (1)四节干电池的总电动势为6 V,应用多用电表的直流电压的10 V挡测量,故选B。
(2)在测试a、b间直流电压时,因为电流必须从多用电表红表笔流入,所以红表笔应当接触a。
A项,若灯L1短路,L1灯不亮,而L2灯亮,与题不符,故A错误;B项,若灯L2短路,L2灯不亮,而L1灯亮,与题不符,故B错误;C项,cd段断路,则d、f间没有电压,无示数,故C错误;D项,df段断路时,电路中无电流,两灯泡都不亮,a、b和d、f间有电压,c、d间无电压,与题相符,故D正确。
(3)电阻表的刻度无穷大在左端,0刻度在右端,电路断路时,其电阻为无穷大。根据电阻表的读数可知,d、e间电阻无穷大,说明d、e间导线断路,故D正确。
[答案] (1)B (2)a D (3)D
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