微專題67實驗：用多用電表測量電學中的物理量1．閉合電路歐姆定律是歐姆表測電阻的工作基礎.2.多用電表電流擋、電壓擋與歐姆擋共用一個表頭，使用電流擋、電壓擋時要保證流過表頭的電流方向與歐姆擋一樣，即“紅進黑出”．1．(2023·北京西城區質檢)如圖所示為多用電表的刻度盤．若選用倍率為“×100”的歐姆擋測電阻時，表針如圖所示，則：(1)所測電阻的阻值為________Ω，如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104Ω的電阻，為了使測量結果比較精確，應選用的歐姆擋是________(選填“×10”“×100”或“×1k”)．(2)用此多用電表進行測量，當選用量程為50mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為________mA；當選用量程為250mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為________mA.(3)當選用量程為10V的電壓擋測量電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V.答案(1)1.45×103×1k31.0155(3)6.22．(2023·寧夏六盤山高級中學模擬)在“多用電表的使用”實驗中(1)如圖所示為一正在測量中的多用電表表盤．如果用的是電阻擋“×100”測量，則讀數為________Ω；如果用的是“直流5V”擋測量，則讀數為________V.(2)甲同學利用多用電表測量電阻．他用電阻擋“×100”測量時發現指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，操作順序為________(填寫選項前的字母)．A．將選擇開關旋轉到電阻擋“×1k”的位置B．將選擇開關旋轉到電阻擋“×10”的位置C．將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量D．將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕使指針指向“0”(3)乙同學將選擇開關旋轉到“直流500mA”擋作為電流表，設計了如圖所示的電路，已知電流表內阻RA＝0.4Ω，R1＝RA，R2＝7RA.若將接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為________A；若將接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為________V.答案(1)12002.79(2)ADC(3)13解析(1)依題意，用電阻擋“×100”測量讀數為R＝100×12Ω＝1200Ω用“直流5V”擋測量，則讀數為U＝2.79V(2)用電阻擋“×100”測量時發現指針偏轉角度過小，說明待測電阻阻值較大，則應將選擇開關旋轉到電阻擋“×1k”的位置，接著將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕使指針指向“0”，再進行測量，其操作順序為ADC.(3)由于R1＝RA且并聯，則流經電流相同，所以將接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為各最大電流之和，有I＝2×500mA＝1A，依題意，若將接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為RA兩端最大電壓與R2兩端最大電壓之和，有U＝0.4×0.5V＋2.8×1V＝3V.3．如圖所示的是某同學連接的實驗實物圖，合上開關S后，發現A、B燈都不亮，他采用下列兩種方法檢查故障．(1)用多用電表的直流電壓擋進行檢查①在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應接觸________(選填“a”或“b”)．②該同學測試結果如表所示，根據測試結果，可以判定故障是________(假設只有下列選項中的某一項有故障)．測試點電壓示數a、b有示數c、b有示數c、d無示數d、f有示數A．燈A斷路 B．燈B短路C．c、d段斷路 D．d、f段斷路(2)用歐姆擋檢查①測試前，應將開關S________(選填“斷開”或“閉合”)．②測試結果如表所示，由此可以斷定故障是________．測試點表頭指示位置c、dd、ee、fA．燈A斷路 B．燈B斷路C．燈A、B都斷路 D.d、e間導線斷路答案(1)①a②D(2)①斷開②D解析(1)①測試時紅表筆應接電勢高的a點．②根據測試結果，a、b間有示數，說明b→電源→a完好；c、b間有示數，說明b→電源→a→c完好；c、d間無示數，說明c→燈→d間完好；d、f間有示數，說明f→b→電源和d→c→a→電源完好，故應是d、f段斷路，另外，若燈B短路，則d、f間應無示數，故D正確．(2)①用歐姆擋檢查時，測試前應首先將開關S斷開．②根據表針偏轉情況，接c、d時有示數，說明不是燈A斷路；接e、f時有示數，說明也不是燈B斷路；接d、e時有電阻無窮大，可以斷定是d、e間導線斷路，故D正確．4．(2023·安徽黃山市質檢)圖a是多用電表的表盤示意圖，小明用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測量一電阻的阻值，發現指針偏轉角太小，為了測量結果比較精確，小明按以下步驟進行了實驗：(1)應換用________(選填“×1”或“×100”)倍率的歐姆擋．(2)兩表筆短接，通過調節________(選填“S”“T”或“K”)，進行歐姆調零．(3)重新測量并讀數，若這時刻度盤上的指針位置如圖b所示，測量結果是________Ω.(4)圖c是小明剛剛使用過的兩種倍率的歐姆擋內部電路示意圖，R2為歐姆調零旋鈕．當開關S斷開時的倍率是________(選填“×1”“×10”或“×100”)．同時應保證R1的阻值是靈敏電流計Rg的________倍．答案(1)×100(2)T(3)1100(4)×100eq\f(1,9)解析(1)用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測量電阻的阻值，指針偏轉角太小，說明示數大了，要想使示數指在中值電阻附近，選用大倍率的，故選用“×100”倍率的歐姆擋；(2)兩表筆短接，調節歐姆擋調零旋鈕T，使指針指在0Ω處；(3)由題圖可知，指針示數為11.0，因擋位為×100，故電阻讀數為R＝11.0×100Ω＝1100Ω(4)當開關S斷開時，通過多用電表干路的最大電流最小，根據閉合電路歐姆定律，表頭達到最大電流時，電路總電阻變大，故量程變大，故選“×100”倍率的歐姆擋；小明選用的歐姆擋倍率擴大十倍，即斷開前通過多用電表干路的最大電流是表頭最大量程的十倍，根據并聯電路電壓、電流關系可得Ig＋I1＝10Ig，IgRg＝I1R1，解得R1＝eq\f(1,9)Rg.5.(2023·江蘇南京市模擬)某一物理興趣小組利用手頭的實驗器材設計了如圖所示的歐姆表電路，通過調節開關S，可使歐姆表具有“×1”和“×10”的兩種倍率．可用器材如下：A．干電池(電動勢E＝1.5V，內阻不計)B．電流表(滿偏電流Ig＝1mA，內阻Rg＝90Ω)C．定值電阻R0(阻值為5.0Ω)D．滑動變阻器R1(最大阻值為150Ω)E．定值電阻RaF．定值電阻RbG．開關一個，紅、黑表筆各一支，導線若干(1)該興趣小組按照如圖所示電路圖連接好實驗電路．當開關S合向______(填“a”或“b”)，歐姆表的倍率是“×10”倍率；(2)已知歐姆表為“×1”倍率時的中值電阻為15Ω，則定值電阻Ra＝____Ω，Rb＝____Ω；(3)將開關S合向b，第一步：調節滑動變阻器R1，當R1＝______Ω時，將紅、黑表筆短接，電流表電流達到滿偏電流．第二步：在紅、黑表筆間接入待測電阻Rx，發現電流表指針指向eq\f(Ig,3)的位置，則待測電阻Rx＝______Ω.答案(1)b(2)19(3)136300解析(1)把虛線框內的電路等效成一個電流表，當開關S合向a端時，滿偏電流為Ia，當開關S合向b端時，滿偏電流為Ib，根據串、并聯電路的特點可知：(Ia－Ig)Ra＝Ig(Rg＋Rb)，(Ib－Ig)(Ra＋Rb)＝IgRg可以看出Ia＞Ib，當開關S合向b時，歐姆表的倍率是“×10”倍率．(2)當開關S合向a端時，中值電阻為R中a＝15Ω，則Ia＝eq\f(E,R中a)＝eq\f(1.5,15)A＝100mA，當開關S合向b端時，則中值電阻為R中b＝150Ω，則Ib＝eq\f(E,R中b)＝eq\f(1.5,150)A＝10mA，將Ia＝100mA，Ib＝10mA代入(1)中的方程后．聯立可解得：Ra＝1Ω，Rb＝9Ω.(3)將開關S合向b，把虛線框內的電路等效成一個電流表，其內阻為：Rgb＝eq\f(RgRa＋Rb,Rg＋Ra＋Rb)＝eq\f(90×1＋9,90＋1＋9)Ω＝9Ω根據閉合電路的歐姆定律得：Ib＝eq\f(E,Rgb＋R0＋R1)，聯立解得：R1＝136Ω將紅、黑表筆短接，發現電流表指針指向eq\f(Ig,3)的位置時，根據閉合電路的歐姆定律得：eq\f(1,3)Ib＝eq\f(E,Rgb＋R0＋R1＋Rx)，聯立解得：Rx＝300Ω.6．(2023·湖北襄陽市五中適應性考試)某物理興趣小組要組裝一個簡易的歐姆表，他們設計了如圖甲所示的電路，通過控制單刀多擲開關S，可使歐姆表具有“×1”“×10”和“×100”三個倍率的擋位，并使改裝后的刻度盤正中央的刻度為15，如圖乙所示．所提供的器材規格如下：A．干電池(電動勢E＝1.5V，內阻不計)B．電流表G(量程為500μA，內阻為180Ω)C．定值電阻R1(阻值為1.8Ω)D．定值電阻R2、R3E．滑動變阻器R4(0～2000Ω，額定電流0.5A)F．滑動變阻器R5(0～1000Ω，額定電流1.0A)G．單刀多擲開關一個，紅、黑表筆各一支，導線若干(1)滑動變阻器應選擇________(填“R4”或“R5”)．(2)電路中定值電阻R2＝________Ω，R3＝________Ω.(3)現利用該歐姆表測定一未知電阻Rx的阻值，將開關S接2，經正確操作后，歐姆表的指針位置如圖丙所示，為較準確地測定被測電阻的阻值，以下正確且必要的操作是________．A．開關S接1B．開關S接3C．將紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器R0使指針指在電阻的0刻線D．將紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器R0使指針指向電阻的∞刻線(4)按正確方法測量電阻Rx的阻值，歐姆表示數如圖丁所示，則Rx＝________Ω(保留兩位有效數字)．答案(1)R4(2)16.2162(3)BC(4)2.2×103解析(1)當為“×100”倍率擋位，且刻度盤正中央的刻度為15，可知此時歐姆表的內阻為1500Ω，根據題意，R5最大阻值為1000Ω，不滿足調節需求，可知滑動變阻器選R4.(2)根據歐姆表的原理，可知將紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器R0使電流表達到滿偏有IA＝eq\f(E,R0＋Rg)＝eq\f(E,R中)因為歐姆表中間刻度值為15，則針對“×1”“×10”和“×100”三個倍率擋，對應的改裝后電流表量程分別為100mA、10mA和1mA；則依題意，接1時有Ig(Rg＋R2＋R3)＝(100mA－Ig)R1接2時有Ig(Rg＋R3)＝(10mA－Ig)(R1＋R2)接3時有IgRg＝(1mA－Ig)(R1＋R2＋R3)聯立可得R2＝16.2Ω，R3＝162Ω(3)開關S接2，指針偏角小，說明被測電阻的阻值較大，為準確測量，應換用大量程，開關S應接3，并重新進行歐姆調零，故選B、C項．(4)歐姆表示數為22×100Ω＝2200Ω＝2.2×103Ω.7．(2023·河南駐馬店市檢測)一多用電表的內部電路結構如圖甲所示．已知表頭G的內阻為400Ω，滿偏電流為2mA，定值電阻R1＝1.0Ω、R2＝99.0Ω、R5＝920.0Ω、R6＝9.0×103Ω，電池電動勢E＝1.5V.乙(1)將選擇開關S置于“6”時，多用電表測量的是______(選填“電流”或“電壓”)，其量程為______；(2)將選擇開關S置于“4”，多用電表的表盤如圖乙所示，已知此時歐姆表的倍率是“×100”，則E′＝______V；(3)將選擇開關S置于“3”，將紅、黑表筆短接進行歐姆調零后，斷開兩表筆，將一定值電阻R接入兩表筆間，表盤指針位置如圖乙所示，則該電阻的阻值為______Ω；若由于長時間不用，歐姆表內電池電動勢降為1.2V，則該電阻真實值是______Ω.(結果保留3位有效數字)答案(1)電壓100V(2)15(3)130104解析(1)表頭滿偏時兩端電壓U0＝400×2×10－3V＝0.8V當選擇開關置于“6”時，R1和R2串聯后與表頭并聯，然后與R5和R6串聯，多用電表測量的是電壓．通過R5和R6的最大電流為I＝Ig＋eq\f(U0,R1＋R2)其量程為U＝I(R5＋R6)＋U0聯立代入數據解得：I＝10mA，U＝100V(2)由題圖乙可知，歐姆擋刻度線的中值為15，現將選擇開關S置于“4”，此歐姆表的倍率是“×100”，那么將紅、黑表筆短接進行歐姆調零時，有：eq\f(E′,I)＝100×15Ω，所以E′＝100I×15(V)＝100×10×10－3×15V＝15V則該擋位的倍率是“×10”，再由題圖乙可以讀得歐姆表的示數為13×10Ω＝130Ω而指針所指處的電流為I″＝eq\f(E,RΩ′＋Rx)＝eq\f(1.5,150＋130)A，當電動勢降低后有：I″＝eq\f(E″,RΩ″＋Rx″)，即：eq\f(1.5,150＋130)A＝eq\f(1.2V,120Ω＋Rx″)，解得：Rx″＝104Ω.8.(2023·湖北省十一校高三聯考)(1)一個電壓表由表頭G與分壓電阻R串聯而成，如圖所示，若在使用中發現此電壓表的讀數總是比準確值稍小一些，采用下列哪種措施可以加以改進________．A．在R上并聯一個比R大得多的電阻B．在R上串聯一個比R大得多的電阻C．在R上并聯一個比R小得多的電阻D．在R上串聯一個比R小得多的電阻(2)有一內阻未知(約25～35kΩ)、量程已知，共有30個均勻小格的直流電壓表V.小荊同學在研究性學習過程中想通過上述電壓表測量一個多用電表中歐姆擋的內部電源的電動勢，他們從多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為N1＝30.①請你將他們的實驗電路連接起來．②他們在實驗過程中，歐姆擋的選擇開關撥至倍率“×________”．③