高三一轮试题物理（人教版）第十章第56练实验十三用多用电表测量电学中的物理量

第56练实验十三：用多用电表测量电学中的物理量分值：50分1.(14分)(2024·浙江6月选考·16Ⅱ)在“测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线”实验中。(1)(4分)用多用电表电阻挡判断发光二极管的正负极，选用“×100”挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡(选填“×10”或“×1k”)重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管(选填“正极”或“负极”)。(2)(6分)图(A)是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接接线柱(选填“a”“b”“c”或“d”)，Q应连接接线柱(选填“a”“b”“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50mA挡测量，指针如图(B)所示，则电流I＝mA。(3)(4分)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图(C)所示，说明该二极管是元件(选填“线性”或“非线性”)，正常发光时电压在V范围。2.(14分)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成电阻表并进行刻度和校准，要求改装后电阻表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500Ω)，电阻箱(0~99999.9Ω)，干电池(E＝1.5V，r＝1.5Ω)，红、黑表笔和导线若干。(1)(6分)电阻表设计将图(a)中的实物连线组成电阻表。电阻表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为Ω；滑动变阻器选(填“R1”或“R2”)。(2)(4分)刻度电阻表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为、。(3)(4分)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使电阻表指针指向kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及电阻表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值为Ω。3.(8分)图甲为多用电表示意图。(1)(2分)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量某电阻的阻值，发现指针偏转角太大。为了测量结果比较准确，按以下步骤进行了实验：①换用“×10”或“×1k”中合适倍率的电阻挡；②两表笔短接，通过调节(选填“S”“T”或“K”)，进行欧姆调零；③重新测量并读数，根据图乙刻度盘上的指针示数并结合所选的合适倍率，测得电阻是Ω。(2)(4分)图丙为“×10”和“×100”两种倍率的电阻挡内部电路示意图。若已知电流表G的内阻Rg＝18Ω，则R1的阻值为Ω；若已知电源电动势为1.5V，结合图乙所示的中值电阻，可得电流表G的满偏电流Ig＝mA。(3)(2分)当电流正向流经发光二极管时(从正极流入)，电阻较小，二极管正常发光。现用多用电表的电阻挡测量发光二极管电阻，发现二极管发光，则可知红表笔连接的是二极管的(选填“正极”或“负极”)。4.(14分)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250μA，内阻为480Ω。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，电阻×100Ω挡。(1)(2分)图(a)中的A端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)(2分)关于R6的使用，下列说法正确的是。A.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.使用电阻挡时，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)(4分)根据题给条件可得R1＋R2＝Ω，R4＝Ω。(4)(6分)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”相连的，则多用电表读数为；若此时B端是与“3”相连的，则读数为；若此时B端是与“5”相连的，则读数为。(结果均保留3位有效数字)

答案精析1.(1)×1k负极(2)ad45.0(3)非线性2.0~2.52.(1)如图所示900R1(2)455(3)035000.0解析(1)由题知当两表笔间接入15kΩ的电阻时，电流表示数为50μA，由闭合电路欧姆定律有Ig2＝ERg＋r＋R(2)电阻表的内阻Rg'＝Rg＋r＋R0＋R＝15kΩ，当电流为25μA时，有Ig4＝ERg'＋Rx'，可得Rx'＝45kΩ；当电流为75μA(3)红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使电阻表指针指向0kΩ处。题图(c)中电阻箱读数为35000.0Ω。3.(1)②T③160(2)21(3)负极解析(1)②指针偏转角太大，说明电阻太小，为了使指针指在中央刻线附近，应换用小倍率，即选“×10”倍率，电阻表换挡后，需要重新进行欧姆调零，即调节欧姆调零旋钮“T”。③根据电阻表的读数规律，换挡后，题图乙中指针指示的数字为16.0，乘以倍率10后得到的测量值为160Ω。(2)题图丙中，开关S闭合时，总电阻较小，流过电源的电流较大，得到电阻表的中值电阻较小，为较低倍率的电阻挡，开关S断开时则为较高倍率的电阻挡。开关S闭合，相当于电流表量程扩大10倍，干路电流为10Ig，则流过R1的电流为9Ig，则有9IgR1＝IgRg解得R1＝2Ω当开关S断开时，结合上述可知，倍率为“×100”挡，由题图乙可知中值电阻为1500Ω，故电流表G的满偏电流Ig＝ER中＝1(3)根据“红进黑出”、“正进负出”的规律，电流从黑表笔流出多用电表，流进二极管，二极管发光时电流从正极流进，故黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极。4.(1)黑(2)B(3)(4)1.45mA1.10kΩ2.90V解析(1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接。(2)在使用多用电表之前，调整指针定位螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；使用电阻挡时，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，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误。(3)根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，RgR1＋R2＝1-0.250.25＝3当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120Ω，两端电压为0.12V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88