七年高考(2011-2017)高考物理試題分項(xiàng)精析專(zhuān)題62電表的使用及改裝

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1、專(zhuān)題 62 電表的使用及改裝1【2016 上海卷】在“用多用表測(cè)電阻、電流和電壓”的實(shí)驗(yàn)中(1)(多選題)用多用表測(cè)電流或電阻的過(guò)程中(A)在測(cè)量電阻時(shí),更換倍率后必須重新進(jìn)行調(diào)零(B)在測(cè)量電流時(shí),更換量程后必須重新進(jìn)行調(diào)零(C)在測(cè)量未知電阻時(shí),必須先選擇倍率最大擋進(jìn)行試測(cè)(D)在測(cè)量未知電流時(shí),必須先選擇電流最大量程進(jìn)行試測(cè)(2)測(cè)量時(shí)多用表指針指在如圖所示位置。若選擇開(kāi)關(guān)處于“ 10 V ”擋,其讀數(shù)為 ;若選擇開(kāi)關(guān)處于“ 10”擋,其讀數(shù)為 200 (選填 : “大于”,“等于”或“小于”)?!敬鸢浮浚?1)AD (2)5.4 ;小于【考點(diǎn)定位】多用電表的使用【方法技巧】會(huì)規(guī)范使用多

2、用電表,能正確讀出多用電表的示數(shù),是解決本題的關(guān)鍵,在平時(shí)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過(guò)程中要多加注意規(guī)范操作和正確使用。2【2016 全國(guó)新課標(biāo)卷】某同學(xué)利用圖( a)所示電路測(cè)量量程為 2.5 V 的電壓表 V 的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆) ,可供選擇的器材有: 電阻箱 R(最大阻值 99 999.9 ),滑動(dòng)變阻器 R1( 最大阻值 50 ),滑動(dòng)變阻器 R2(最大阻值 5 k ),直流電源 E(電動(dòng)勢(shì) 3 V)。開(kāi)關(guān) 1 個(gè),導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下按電路原理圖( a)連接線路;將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為 0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖( a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置,閉合開(kāi)關(guān) S;調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表滿(mǎn)偏;保持滑動(dòng)變

3、阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為 2.00 V,記下電阻箱的阻值?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)試驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器 _(填“ R1”或“ R2 ”)。(2)根據(jù)圖( a)所示電路將圖( b)中實(shí)物圖連線。(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為 630.0 ,若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變,計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為 _ (結(jié)果保留到個(gè)位)。(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿(mǎn)刻度電流為 _(填正確答案標(biāo)號(hào))。A100 A B250 A C500 A D1 mA【答案】( 1)R1 (2)連線如下圖 (3)2 520 (4) D(2)滑動(dòng)變阻器為分壓式

4、,連接實(shí)物電路如圖所示:【考點(diǎn)定位】半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】此題考查測(cè)量電壓表內(nèi)阻以及電表的改裝問(wèn)題;實(shí)驗(yàn)是在課本上的 “半偏法”的基礎(chǔ)上略加改編而成的,考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解及遷移運(yùn)用能力,解題關(guān)鍵是要搞清實(shí)驗(yàn)的原理及實(shí)驗(yàn)的步驟;實(shí)物圖連線也是經(jīng)常做的題目,比較簡(jiǎn)單。3【2016 海南卷】 某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示, 圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。(1)已知表頭 G滿(mǎn)偏電流為 100 A,表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為 900 。R1、R2和 R3 是定值電阻。利用R1 和表頭構(gòu)成 1 mA的電流表,然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若使用 a、b 兩個(gè)接線柱,電壓表的量程為

5、 1 V;若使用 a、c 兩個(gè)接線柱, 電壓表的量程為 3 V。則根據(jù)題給條件, 定值電阻的阻值應(yīng)選 R1=_,R2=_,R3=_。(2)用量程為 3 V ,內(nèi)阻為 2 500 的標(biāo)準(zhǔn)電壓表 對(duì)改裝表 3 V 擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。所用電池的電動(dòng)勢(shì) E為 5 V;滑動(dòng)變阻器 R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為 50 和 5 k 。為方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓,圖中 R應(yīng)選用最大阻值為 _ 的滑動(dòng)變阻器。3(3)校準(zhǔn)時(shí),在閉合開(kāi)關(guān) S 前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端 P應(yīng)靠近 _(填“ M”或“ N”)端。(4)若由于表頭 G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn),造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小,則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值 _(

6、填“大于”或“小于”) 900 ?!敬鸢浮浚?1)100 910 2 000 (2)50 (3)M (4)大于(2)電壓表與改裝電表并聯(lián)之后,電阻小于 2 500 ,對(duì)于分壓式電路,要求滑動(dòng)變阻器的最大阻值小于并聯(lián)部分,同時(shí)還要便于調(diào)節(jié),故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻,即選擇 50 的電阻。(3)在閉合開(kāi)關(guān) S前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端 P應(yīng)靠近 M端,使并聯(lián)部分分壓為零,起到保護(hù)作用。(4)造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小,說(shuō)明通過(guò)表頭 G的電流偏小,則實(shí)際電阻偏大,故表頭 G內(nèi)阻的真實(shí)值大于 900 。【考點(diǎn)定位】把電流表改裝成電壓表【名師點(diǎn)睛】本題考查了求電阻阻值、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、電路故

7、障分析,知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題。4【2011 安徽卷】 (1)某同學(xué)實(shí)用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值, 先把選擇開(kāi)關(guān)旋到 “ 1k”擋位,測(cè)量時(shí)針偏轉(zhuǎn)如圖( a)所示。請(qǐng)你簡(jiǎn)述接下來(lái)的測(cè)量過(guò)程: ; ; ;測(cè)量結(jié)束后,將選擇開(kāi)關(guān)旋到“ OFF”擋。(2)接下來(lái)采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值,所用實(shí)驗(yàn)器材如圖( b)所示。其中電壓表內(nèi)阻約為 5k ,電流表內(nèi)阻約為 5 。圖中部分電路已經(jīng)連接好,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。(3)圖( c)是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖,測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) S 旋到位置 3

8、 時(shí),可用來(lái)測(cè)量 ;當(dāng) S 旋到位置 時(shí),可用來(lái)測(cè)量電流,其中 S 旋到位置時(shí)量程較大?!敬鸢浮浚?1)斷開(kāi)待測(cè)電阻,將選擇開(kāi)關(guān)旋到“ 100”擋:將兩表筆短接,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向“ 0”;再接入待測(cè)電阻,將指針示數(shù) 100,即為待測(cè)電阻阻值。(2)如圖所示( 3)電阻 1 2 1(3)當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) S旋到位置 3 時(shí),電源與兩并聯(lián)電阻串聯(lián),構(gòu)成歐姆表,可測(cè)量電阻當(dāng) S 旋到位置51、2 時(shí),電流表與電阻并聯(lián),可用來(lái)測(cè)量電流 S 旋到位置 1 時(shí),量程I IgI R Rg 1 gR2,S旋到位置2 時(shí),量程I IgI Rg gR R1 2,可見(jiàn), S 旋到位置 1 時(shí),量程較大【考

9、點(diǎn)定位】伏安法測(cè)電阻5【2011 北京卷】用如圖 1 所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開(kāi)關(guān) K和兩個(gè)部件 S、T。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量 :(1)旋動(dòng)部件 _,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“ 0刻線”。(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“ l00 ”的位置。(3)將插入“ +”、“”插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件 _,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的 _ (填“0刻線”或“刻線”)。(4)將兩表筆分別與侍測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按 _的順序避行操作,再完成讀數(shù)測(cè)量。A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“ 1k”的位置B將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“ 10”的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電

10、阻的兩恨引線相接D將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)【答案】( 1)S (3)T;0 刻線;( 4)ADC【考點(diǎn)定位】多用電表的原理及其使用6【2011 全國(guó)卷】使用多用電表測(cè)量電阻時(shí),多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為電池)、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián),兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端?,F(xiàn)需要測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì),給定的器材有:待測(cè)多用電表,量程為 60 mA 的電流表,電阻箱,導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí),將多用電表調(diào)至 1 擋,調(diào)好零點(diǎn);電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值。完成下列填空:(1)儀器連線如圖 l 所示(a 和 b 是多用電表的兩個(gè)表筆) 。若兩電表均正常工作, 則表筆 a 為_(kāi)

11、(填“紅”或“黑”)色;(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后,圖 1 中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖 2(a),( b),( c)所示,則多用電表的讀數(shù)為 _,電流表的讀數(shù)為 _mA,電阻箱的讀數(shù)為 _。(3)將圖 l 中多用電表的兩表筆短接,此時(shí)流過(guò)多用電表的電流為 _mA;(保留 3 位有效數(shù)字)(4)計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為 _V。(保留 3 位有效數(shù)字)【答案】( 1)黑;( 2)14.0 ,53.0 ,4.6 ;(3)102;(4)1.54(3)(4)多用電表測(cè)量電阻的原理是閉合電路的歐姆定律,多用電表內(nèi)部的電路等效的直流電源 (一般為電池)、電阻、表頭與待測(cè)電阻串聯(lián),當(dāng)表頭短

12、接時(shí)電路電流最大為表頭的滿(mǎn)偏電流IgEr R rg,將 Rg 取為 r rg R 為多用電表的內(nèi)阻,當(dāng)待測(cè)電阻等于 Rg 時(shí),這時(shí)表頭半偏,表針指在歐姆表盤(pán)的中值上,所以 Rg 又稱(chēng)為中值電阻當(dāng)選擇 1 倍率測(cè)量時(shí)中值電阻直接在歐姆表盤(pán)上讀數(shù)為 15 在( 2)中多用電表外的電阻為多用電表的讀數(shù) 14.0 ,干路電流是 53.0mA,則電源電動(dòng)勢(shì)是E I R R 0.053 15 14 1.537V( ) ( )內(nèi) 外則滿(mǎn)偏電流E 1.54I 102mA gR 15g7【考點(diǎn)定位】多用電表的原理及其使用7【2011 重慶卷】某電動(dòng)機(jī)的三組線圈、阻值相同,均為幾歐姆,接法可能是圖 1 中甲、乙兩

13、種之一, A、B和 C是外接頭?,F(xiàn)有一組線圈斷路,維修人員通過(guò)多用電表測(cè)量外接頭之間的電阻來(lái)判斷故障, 若測(cè)量 A和 B之間、B和 C之間、A和 C之間的電阻時(shí), 多用電表指針偏轉(zhuǎn)分別如圖 2(a)、(b)、(c)所示,則測(cè)量中使用的歐姆擋的倍率是 (填 1、 10、 100或 1k),三組線圈的接法是 (填甲或乙),斷路線圈是 _(填、或)?!敬鸢浮?1,乙,;【考點(diǎn)定位】多用電表。8【2012 江蘇卷】如題 10-1 圖所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件,小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測(cè) .(1)在使用多用電表前, 發(fā)現(xiàn)指針不在左邊 “0刻度線” 處,應(yīng)先調(diào)整題 10-2 圖中多用電表的 _

14、(選填“ A”、“ B”或“ C”).(2)在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱 a、b 接點(diǎn)間是否存在電源時(shí),一表筆接 a,另一表筆應(yīng)_(選填“短暫”或“持續(xù)”)接 b,同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況 .(3)在判定黑箱中無(wú)電源后,將選擇開(kāi)關(guān)旋至“ 1擋”,調(diào)節(jié)好多用電表,測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值 . 測(cè)量中發(fā)現(xiàn),每對(duì)接點(diǎn)間正反向阻值均相等,測(cè)量記錄如下表 . 兩表筆分別接 a、b時(shí),多用電表的示數(shù)如題10-2 圖所示 . 請(qǐng)將記錄表補(bǔ)充完整,并在答題卡的黑箱圖中畫(huà)出一種可能的電路 .【答案】( 1)A(2)短暫( 3)5.0 如圖所示【考點(diǎn)定位】本題考查黑箱實(shí)驗(yàn) 萬(wàn)用表使用及其相關(guān)知識(shí)9【2012 上海卷】在

15、練習(xí)使用多用表的實(shí)驗(yàn)中(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示。9若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋,此時(shí)測(cè)得的是通過(guò) _的電流;若斷開(kāi)電路中的電鍵,旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋,此時(shí)測(cè)得的是 _的阻值;若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān),使其尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋,閉合電鍵,并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端,此時(shí)測(cè)得的是 _兩端的電壓。(2)(單選)在使用多用表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí),若 ( )(A)雙手捏住兩表筆金屬桿,測(cè)量值將偏大(B)測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過(guò)大,則必需減小倍率,重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量(C)選擇“ 10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于 20 與 30 正中間,則測(cè)量值小于 25(D)歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng),

16、雖能完成調(diào)零,但測(cè)量值將略偏大【答案】( 1)R , R1 R2 , R2 (2)D1【考點(diǎn)定位】本題考查多用電表的使用及其相關(guān)知識(shí)10【2015 上海 27】 如圖是一個(gè)多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。 電流表滿(mǎn)偏電流 0.5mA、內(nèi)阻 10;電池電動(dòng)勢(shì) 1.5V 、內(nèi)阻 1 ;變阻器 R0 阻值 0-5000 。(1)該歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為 1.5V 刻度的, 當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到 1.45V 、內(nèi)阻增大到 4時(shí)仍可調(diào)零。調(diào)零后 R0 阻值將變 _(選填“大”或“小”);若測(cè)得某電阻阻值為 300,則這個(gè)電阻的真實(shí)值是 _(2)該歐姆表?yè)Q了一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為 1.5V ,內(nèi)阻為 10 的電

17、池,調(diào)零后測(cè)量某電阻的阻值,其測(cè)量結(jié)果_(選填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”)【答案】( 1)??; 290(2)準(zhǔn)確【解析】 (1)由閉合電路歐姆定律 :IE Eg 得: R0 Rg r ,因?yàn)槭街?E變小, rR r R Ig 0 g變大,故 R0 將減??;因?yàn)樵摎W姆表的刻度是按電池電動(dòng)勢(shì)為 E=1.5V 刻度的。測(cè)得某電阻阻值為 300 時(shí),【考點(diǎn)定位】 多用表的應(yīng)用11【2013 海南卷】某同學(xué)將量程為 200A、內(nèi)阻為 500 的表頭 A 改裝成量程為 1mA和 10mA的雙量程電流表,設(shè)計(jì)電路如圖( a)所示。定值電阻 R1=500,R2 和 R3 的值待定, S為單刀雙擲開(kāi)關(guān), A、

18、B為接線柱?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)按圖( a)在圖( b)中將實(shí)物連線;(2)表筆的顏色為 色(填“紅”或“黑”)(3)將開(kāi)關(guān) S置于“ 1”擋時(shí),量程為 mA ;(4)定值電阻的阻值 R2 = ,R3= 。(結(jié)果取 3 位有效數(shù)字)(5)利用改裝的電流表進(jìn)行某次洞里時(shí), S 置于“ 2”擋,表頭指示如圖( c)所示,則所測(cè)量電流的值為 mA 。【答案】 (1)如圖所示 (2)黑 (3)10 (4)225 25.0 (5)0.780 (0.78 同樣給分)11【解析】 (1)實(shí)物連線圖見(jiàn)答案;(2)紅表筆接電源的正極,電流由紅表筆流入,由電路圖( a)可看出表頭右側(cè)為正極,故表筆 a 為黑表筆;

19、【考點(diǎn)定位】考查萬(wàn)用電表的原理及其應(yīng)用,綜合性較強(qiáng),重在理解能力的考查。12【2011 海南卷】 圖 1 是改裝并校準(zhǔn)電流表的電路圖, 已知表頭 的量程為 I g=600A內(nèi)阻為 Rg,是標(biāo)準(zhǔn)電流表,要求改裝后的電流表量程為 I =60mA。完成下列填空。(1)圖 1 中分流電阻Rp的阻值為 _(用 I g、Rg、和 I 表示)(2)在電表改裝成后的某次校準(zhǔn)測(cè)量中, 表的示數(shù)如圖所示,由此讀出流過(guò) 電流表的電流為_(kāi)mA此時(shí)流過(guò)分流電阻Rp的電流為 _mA(保留一位小數(shù))?!敬鸢浮浚?1)I Rg gI Ig(2)49.5 49.0【解析】(1)當(dāng)表頭 滿(mǎn)偏時(shí), 表頭 的滿(mǎn)偏電壓 Ug Ig R

20、g ,此時(shí)分流電阻 Rp 的電流 I P I I g ,分流電阻 Rp 的阻值RpU I Rg g gI I IP g(2)讀數(shù)應(yīng)注意最小分度為 1mA,準(zhǔn)確值為 49mA,應(yīng)加上 0.5mA 的估計(jì)值;此時(shí)流過(guò)表頭 的電流為 495 A ,此時(shí)流過(guò)分流電阻R 的電流pI I I1 49.0mAP【考點(diǎn)定位】電表的改裝13【 2017 新課標(biāo)卷】( 9 分)圖( a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中 E 是電池;R1、R2、R3、R4 和 R5 是固定電阻, R6 是可變電阻;表頭 G 的滿(mǎn)偏電流為 250 A,內(nèi)阻為 480 。虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān), A端和 B端分別與兩表筆相連

21、。該多用電表有 5 個(gè)擋位, 5 個(gè)擋位為:直流電壓 1 V擋和 5 V 擋,直流電流 1 mA 擋和 2.5 mA 擋,歐姆 100 擋。(1)圖( a)中的 A端與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。(2)關(guān)于 R6 的使用,下列說(shuō)法正確的是 _(填正確答案標(biāo)號(hào))。A在使用多用電表之前,調(diào)整 R6 使電表指針指在表盤(pán)左端電流“ 0”位置B使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整 R6 使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“ 0”位置C使用電流擋時(shí),調(diào)整 R6 使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得 R1+R2=_,R4=_。(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖( b)所示。若此時(shí)

22、 B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為_(kāi);若此時(shí) B 端是與“3”相連的,則讀數(shù)為 _;若此時(shí) B 端是與“5”相連的,13則讀數(shù)為 _。(結(jié)果均保留 3 位有效數(shù)字)【答案】( 1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA (或 1.48 mA ) 1 100 2.95V(4)若此時(shí) B端與“1”相連, 多用電表是量程為 2.5 mA的電流表, 則讀數(shù)為 1.47 mA;若此時(shí) B端與“3”相連,多用電表是歐姆 100 擋,則讀數(shù)為 1 100 ;若此時(shí) B端與“5”相連,多用電表是量程為 5 V的電壓表,則讀數(shù)為 2.95 V 。【考點(diǎn)定位】多用電表的使用、電表的改裝【名師點(diǎn)睛】會(huì)規(guī)范使用多用電表,能正確讀出多用電表的示數(shù),是解決本題的關(guān)鍵。在平時(shí)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過(guò)程中要多加注意規(guī)范操作和器材的正確使用方法,多用電表的讀數(shù),重點(diǎn)是分清測(cè)量的物理量不同,讀數(shù)方法不同。

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