【高考突破方案】第八章 实验十二多用电表的使用 -强化训练（解析版）高考物理一轮复习

第八章 恒定电流
实验十二 多用电表的使用
1.用如图所示的多用电表测量定值电阻.
(1)待测电阻的阻值约为20 Ω，测量步骤如下：
①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准____________________(选填“直流电流、电压”或“电阻”)“0”刻线.
②将选择开关转到电阻挡的________(选填“×1”“×10”或“×100”)的位置.
③将红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的____________(选填“0刻线”或“∞刻线”).
④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据.
(2)测量后需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻.在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量.
A.调节定位指针螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线
B.将红黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×1 k”位置
D.把选择开关旋转到“×100”位置
E.调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线
【答案】 (1)①直流电流、电压　②×1　③0刻线　(2)DBE
【解析】 (1)①调节指针定位螺丝，进行机械调零，使多用电表指针对准直流电流、电压“0”刻线.
②因待测电阻约为20 Ω，则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置.
③将红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0刻线”.
(2)测量后要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻，则需先将选择开关旋转到“×100”位置，然后两表笔短接调零，使电表指针对准电阻的“0”刻线.故为D、B、E.
　2.如图所示的黑箱，箱内有一节干电池、一个电阻、一个晶体二极管和一个电容器，箱外有4个接线柱，分别标为1、2、3、4，相邻两个序号间只有一个元件.
(1)若用多用电表确定干电池的位置，应使用多用电表的______(选填下述挡位的序号)进行试测.
A.直流1.5 V挡
B.直流2.5 A挡
C.欧姆挡
(2)试测后，用直流1.5 V电压挡进一步测量，测量结果记录如下：
红表笔位置 1 1 1
黑表笔位置 2 3 4
示数 1.5 V 0 0
确定干电池位置后，去掉干电池，应用多用电表的______挡进行测量，结果如下：
红表笔 位置 1 1 1 2 3 4
黑表笔 位置 2 3 4 1 1 1
电阻 情况 电阻 很大 电阻 很大 电阻 很大 先有电阻，然 后变为很大 电阻 较小 电阻 很小
(3)根据以上结果在虚线框内画出电路图.
【答案】 (1)A　(2)欧姆　(3)见解析图
【解析】 (1)已知电路中有一节干电池，应用直流电压挡试测.故选A.
(2)为避免试触时电压表反接损坏电表，应采用较大量程试测.确定好电源的正负极位置后，可以利用1.5 V挡测量.1、2之间直接测量为1.5 V，说明电压表测量值为电源电动势，去掉电源后，应用欧姆挡检测电路.
(3)红表笔接在多用电表内部电源负极，红表笔接1，黑表笔接2、3、4显示电阻很大，说明二极管处于反接状态，黑表笔接1，红表笔接4显示电阻很小，说明二极管处于1、4之间，且处于导通状态，而红表笔接3、黑表笔接1显示电阻较小，说明3、4间有电阻存在，由于电容器的充电和放电，导致红表笔接2、黑表笔接1时先有电阻，然后变为无穷大，说明在2、3间有电容器.虚线框内电路图.
　3.小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元件D，设计了如图甲所示电路进行实验探究，请按要求回答问题：
(1)小明按图甲连接好电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片缓慢地从a端移到b端，发现起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6 V不变，若D为电阻元件，则该过程中它的电阻值的变化情况可能是______.
A.阻值一直为0
B.阻值先不变，后续阶段变小
C.阻值恒定且远大于R2
D.阻值先不变，后阶段变大
(2)根据元件D铭牌上的部分信息，小明从网络获知该元件为稳压二极管，它有正、负极之分，在电路中当D的正极接高电势时，其iu线如图乙中OC所示；当D的负极接高电势时，其iu线如图乙中OAB所示，其中AB段为D的稳压工作区，由此可判断图甲中D的黑色端是它的____极(选填“正”或“负”).
(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究，图丙中虚线框部分是其内部等效电路，已知电源电动势E＝9 V，电表满偏电流Ig＝3 mA.实验时小明先进行欧姆调零，则调零后多用电表内部总电阻为____________Ω；调零后按图丙连接元件D进行测量，若D恰好处于稳压工作区，则此时测得元件D的阻值应为____________Ω.
【答案】 (1)B　(2)负　(3)3000(或3×103)　6000(或6×103)
【解析】 (1)因在滑片移动过程中，发现起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6 V不变，则知元件阻值可能先不变，后续阶段变小，故B正确.
(2)结合第(1)问中所给条件，可知D元件黑色部分为负极.
(3)由R总＝，解得R总＝3000 Ω；D恰好处于稳压工作区时，其两端电压U＝6 V，而U＝，解得RD＝6000 Ω.
　4.在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V　0.3 A”.合上开关S后，无论怎样移动滑片，A、B灯都不亮.
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.
①选择开关置于下列量程的______挡较为合适(用字母序号表示).
A.2.5 V B.10 V
C.50 V D.250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是______.
A.A灯丝断开 B.B灯丝断开
C.d、e间连线断开 D.B灯被短路
(2)接着使用欧姆表的“×1”挡测电阻：
①测试前，一定要将电路中的开关S______.
②测c、d间和e、f间电阻时，某次测量结果如图乙所示，读数为______Ω，此时测量的是______间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为______Ω.
【答案】 (1)①B　②A　(2)①断开　②6.0　e、f　12.7
【解析】 (1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V，电压表量程应选10 V，B正确.
②灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过电压表，c、d间以外其他部分电路接通，电压表接e、f时无示数，说明c、d间灯泡断路，A正确.
(2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开.
②欧姆表读数应该为6.0 Ω.由于A灯泡断路，电阻无穷大，而欧姆表示数为6.0 Ω，说明测量的应该是e、f间电阻.由R＝可求得电阻为12.7 Ω.
　5.某实验小组在练习使用多用电表的实验中.
(1)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针的偏转角度过小，因此需选择________(选填“×1”或“×100”)倍率的电阻挡，并需________(填操作过程)后，再次进行测量，若多用电表的指针如图甲所示，测量结果为________Ω.
(2)实验小组将一量程为3 V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表.
①先用如图乙所示的电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关S，将电阻箱的阻值调到3 kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱的阻值调到12 kΩ时，电压表的指针恰好半偏，由以上信息可求得电压表的内阻RV＝________kΩ.
②将图乙所示的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图丙所示.为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：将两表笔断开，闭合开关S，调节电阻箱，使指针指在“3 V”处，此处刻度应标阻值为∞；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻，找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为______kΩ.
【答案】 (1)×100　欧姆调零　1200　(2)①6　②1
【解析】 (1)多用电表指针的偏转角度过小说明指针靠近无穷处，即电阻过大，所以要换更高的挡位，因此需选择“×100”倍率的电阻挡，同时注意欧姆调零，多用电表的测量结果为12.0×100 Ω＝1200 Ω.
(2)①由图乙所示电路图可知电源的电动势E＝U＋IR，
由题意可知E＝3＋×3×103，
E＝1.5＋×12×103，
联立解得E＝4.5 V，RV＝6 kΩ.
②若电压表的示数为1 V，电路中的电流为I′＝＝，其中R并＝，代入数据解得Rx＝1 kΩ.