2020高考物理萬用表的結構典型試題1＞如圖所示為多用電表的原理示意圖，已知表頭G的滿偏電流為2mA、內阻為150Q,刻度盤上電阻電阻刻度線正中央標有〃兩個電流檔量程分別為10mA和50mA,選擇開關旋到〃3〃〃4〃〃5〃〃6〃時的量程未知，但測得&=470C、R?=700Q,電源E由兩節(jié)電動勢均為1.5V的干電池組成，內阻忽略。(1)當選擇開關S旋到(選填“1”“2”)位置時為50mA檔，定值電阻K=—￡29R)=Co(2)選擇開關S旋到“6”位置時的量程為A、0~2.5VB、0?3VC、0-：12V(3)把選擇開關S旋到“3”位置并進行歐姆調零，此時滑動變阻器&連入的阻值為C,此時歐姆表的倍率為(“XI”“X10”“X100”“X1000”)。(4)某同學(4)某同學的偏的答272、乙圖7(a)的偏的答272、乙圖7(a)為某:時(3)同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖.圖中E簡易多用電表是電池；R1、R2、 R3>R4和R5是固定電阻，段是可 變電阻；表頭⑥的滿偏電流為250pA,內阻為480Q虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連.該多用電表有5個擋位，5個擋位為:直流電壓IV擋和5V擋，直流電流1口以擋和2.51】14擋，歐姆義100。擋.22圖7⑴圖(a)中的A端與(填“紅”或“黑”)色表筆相連接.(2)關于&的使用，下列說法正確的是(填正確答案標號).A.在使用多用電表之前，調整及使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B.使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整&使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C.使用電流擋時，調整及使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R]+R2=C,R=Q(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示.若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為;若此時B端是與"3"相連的，則讀數(shù)為;若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為.(結果均保留3位有效數(shù)字)答案⑴黑(2)B(3)160880(4)1.47niA1.10kQ2.94V解析(1)當B端與“3”連接時，內部電源與外部電路形成閉合回路，電流從A端流出，故A端與黑色表筆相連接.⑵在使用多用電表之前，調整表頭螺絲使電表指針指在表盤左端電流“0”位置，選項A錯誤；使用歐姆擋時，先將兩表筆短接,調整及使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，選項B正確；使用電流擋時，電阻&不在閉合電路中，調節(jié)無效，選項C錯誤.(3)根據(jù)題給條件可知，當B端與“2”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)，此時為量程IniA的電流擋，由并聯(lián)電路兩支路p1-0.253電流與電阻成反比知，—二,解得R1+氐=160QRi+氐也25 1當B端與"4"連接時，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與Ri串聯(lián)，此時為量程1V的電壓擋，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后的總電阻為120。,兩端電壓為0.12V,由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知：R兩端電壓為0.88V,則R電阻為880c.(4)若此時B端是與“1”連接的，多用電表作為直流電流表使用，量程為2.5niA,讀數(shù)為1.47mA.若此時B端是與“3”連接的，多用電表作為歐姆表使用，讀數(shù)為11X1OOQ=l.lOkQ.若此時B端是與“5”連接的，多用電表作為直流電壓表使用，量程為5V,讀數(shù)為2.94V.3、某同學制作了簡單的指針式多用電表，圖9甲為該多用電表的電路原理圖，其中選用的電流表的滿偏電流為50mA,當選擇開關接3時是量程為250V的電壓表,該多用電表表盤刻度如圖乙所示,C為表盤正中間的刻度.圖9請使用該同學制作的多用電表完成如下的有關操作和計算.(1)選擇開關接1時指針在圖乙所示位置，則其讀數(shù)為，另一次測量時選擇開關接3,指針仍在圖乙所示位置，則其讀數(shù)為(2)選擇開關接2時，多用電表為倍率“X10”的歐姆表，若圖乙中C處的刻度為15,則甲圖中電源的電動勢為V.答案(1)36.0niA180V(2)3.75解析(1)由題意可知，選擇開關接1時測電流，電流表的滿偏電流為50niA,其分度值為1niA，示數(shù)為36.0niA;當選擇開關接3時是量程為250V的電壓表，其分度值為5V,其示數(shù)為180V;(2)由題圖乙可知，指針指在C處時，電流表示數(shù)為25.0niA=0.025A,C處電阻為中值電阻，則電表內阻為150Q,電源電動勢：E=IR=0.025X150V=3.75V.4、在“練習使用多用電表”的實驗中:圖7(1)某同學用多用電表測量電阻，電路如圖7甲所示，若選擇開關置于“X100”擋，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值，指針位于圖乙所示位置，則Rx=Q⑵若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但此表仍能調零，按正確使用方法再測上述K，其測量結果與原結果相比將(選填“變大”“變小”或“不變”).(3)某同學利用圖甲中的器材設計了一只歐姆表，其電路如圖丙所示.①關于該歐姆表，下列說法正確的是.A.電阻刻度的零位在表盤的右端B.表盤上的電阻刻度是均勻的C.測量前，不需要紅、黑表筆短接調零D.測量后，應將開關S斷開②某同學進行如下操作：當R未接入時，閉合開關S,將紅、黑表筆分開時，調節(jié)可變電阻，使電流表滿偏.當Rx接入A、B表筆之間時，若電流表的指針指在表盤的正中央，則待測電阻Rx的阻值為（已知電流表的內阻為Rg,電池的內阻為r,可變電阻接入電路的阻值為R）.答案（1）700（2）變大（3）①CD②Jlv11IKg解析（1）歐姆表的示數(shù)乘以相應擋位的倍率，即待測電阻的阻值,圖示讀數(shù)為7X100C=700Q.（2）當電池電動勢變小、內阻變大時，歐姆表需要重新調零，由于E滿偏電流L不變，由公式1°二一可知，歐姆表內阻R內應調小，待° \即E

測電阻的測量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，由1二3-二

即+Rx坐上二」V可知，當R內變小時，I變小，指針跟原來的位置即+Rx1+國相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了.（3）①由圖丙可知，該歐姆表利用并聯(lián)電路特點與閉合電路歐姆定律測電阻阻值，電阻刻度的零位置在表盤的左端，由閉合電路歐姆定律可知，表盤上的電阻刻度是不均勻的，測量前，不需要紅、黑表筆短接調零，測量后，應將開關S斷開，故選項A、B錯誤，C、②當Rx未接入時，閉合開關S,將紅、黑表筆分開，調節(jié)可變電阻使電流表滿偏，由閉合電路歐姆定律得：%二E w阻使電流表滿偏，由閉合電路歐姆定律得：%二E w,當Kr+Rg+R接入A、B表筆之間時，若電流表的指針指在表盤的正中央，由閉合電路歐姆定律得力Rxr+R+4+及

Rg+Rx,聯(lián)立解得Rx二(R+叭R+r+Rg合電路歐姆定律得力Rxr+R+4+及

Rg+Rx,聯(lián)立解得Rx二(R+叭R+r+Rg二、多用表的綜合使用5、多用電表點阻擋可以等效為一個直流電源、一個電阻和一個電流表串聯(lián)，與黑表筆相接。多用電表長時間擱置，會導致電源電動勢和內阻發(fā)生變化，現(xiàn)通過實驗的方法測量多用電表內電源電動勢和“XI”檔內部總電阻。實驗器材：多用電表電壓表V：量程6V,內阻十幾千歐滑動變阻器R：最大阻值50歐姆導線若干根據(jù)以下操作步驟，回到有關問題：（1）多用表檔調到電阻“XI”檔，將表筆AB短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，進行電阻檔調零。（2）調零完畢，將表筆AB根據(jù)以下操作步驟，回到有關問題：（1）多用表檔調到電阻“XI”檔，將表筆AB短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，進行電阻檔調零。（2）調零完畢，將表筆AB分別與圖中1、2兩端相接，A表筆是顏色，不斷的調節(jié)滑動變阻器滑片位置，改變其接入電路的阻值，記錄多用電表示數(shù)R和電壓表示數(shù)U。（3）以:為縱坐標，以［為橫坐標，利用步驟（2）數(shù)據(jù)描點畫R U線，如圖，根據(jù)圖線可得電源電動勢￡測= V,“XI”檔歐姆表內部總電阻1測二次（計算結果保留一位小數(shù)）（4）若不考慮電池的變化對多用電表的影響，上述實驗方法的系統(tǒng)誤差對測量結果的影響：E測答案：黑4.314.9==6、使用多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源（一般為電池）、一個電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端?，F(xiàn)需要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，

電阻箱，導線若干。實驗時，將多用電表調至XIC擋，調好零點；電阻箱置于適當數(shù)值。完成下列填空:圖“圖2aA圖2⑷一，圖2（辦圖“圖2aA圖2⑷一，圖2（辦10（1）儀器連線如圖1所示（a和b是多用電表的兩個表筆）。若兩電表均正常工作，則表筆a兩電表均正常工作，則表筆a為色；（填“紅”或（2）若適當調節(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Q,電流表的讀數(shù)為mA,電阻箱的讀數(shù)為 Q：（3）將圖1中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流mA；（保留3位有效數(shù)字）mA；（保留3位有效數(shù)字）（4）計算得到多用電表內電池的電動勢為V。（保留3位有效數(shù)字）（5）若不考慮電池變化對多用表的影響，上述實驗方法的系統(tǒng)誤差對測量結果的影響:E真（填“大于”“等于”“小于”）解：（1）多用電表在使用時必須使電流從紅表筆（正接線柱）流進，黑表筆（負接線柱）流出，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進，負接線柱流出，所以可以判斷電流是從a表筆流出的為黑表筆.（2）多用電表用XI倍率測量，讀數(shù)為：14.0X1=14.0Q11

電流表的量程是60mA,所以不能在表盤上直接讀數(shù)，需要改裝為10,20,30,40,50,60的表盤，然后讀數(shù)為：53.0mA電阻箱的讀數(shù)為：0X100+0X10+4X1+6X0.1=4.6C（3）（4）多用電表測量電阻的原理是閉合電路的歐姆定律，多用電表內部的電路等效的直流電源（一般為電池）、電阻、表頭與待測電阻串聯(lián)，當表頭短接時電路電流最大為表頭的滿偏電流E將&取為r+rJR為多用電表的內阻，當待測電阻等于Rg時，這時表頭半偏，表針指在歐姆表盤的中值上，所以Rg又稱為中值電阻.當選擇XI倍率測量時中值電阻直接在歐姆表盤上讀數(shù)為15。.在（2）中多用電表外的電阻為多用電表的讀數(shù)14.0C,干路電流是53.0mA,則電源電動勢是E=I（R內+R外）=0.053X(15+14)=1.537V.土=0"2則滿偏電流L’g15mA.故答案為：（1）黑；（2）14.0,53.0,4.6； （3）102； （4）1.54.7、某同學在實驗過程中組裝了一個歐姆表,內部電路如圖所示。已知該同學選用的電源的電動勢E=1.5V,內阻=20,電流計滿偏電流7、某同學在實驗過程中組裝了一個歐姆表,內部電路如圖所示。已知該同學選用的電源的電動勢E=1.5V,內阻=20,電流計滿偏電流I=300|iA,內阻B12q=250。，可選用的滑動變阻器有兩個，最大阻值分別為111=9990R2=99990。(1)該同學應選用的滑動變阻器為(選填V或一”)。正確進行機械調零和歐姆調零后，該同學進行電阻的測量,則A、B間所接的待測電阻Rx與電流計示數(shù)I間應滿足的關系為Rx=(用題中字母表小)o若測量某電阻R。時，電流計指針偏轉到滿偏刻度的)處，則(4)Ro= (4)若將一個阻值25Q的定值電阻與電流計并聯(lián),則改裝后歐姆表的倍率將會變(選填“大”或“小(5)該同學組裝的歐姆表由于長時間不用，電源電動勢小，內阻增大，使用過程中，發(fā)現(xiàn)該歐姆表依然可以進行歐姆調零,但其測量的結果比真實值(選填“大”或“小答案：⑴R2(2) (3)10000Q (4)小(5)g大解析：(1)歐姆調零時應滿足Ig=已，解得R內=5000。，滑動變阻需調至1?=(5000-2-250)Q=47480,所以滑動變阻器應選R213

（2）測取時由閉合電路歐姆定律得1=笄^,待測電阻4+RxR-EE電流計指針偏轉到滿偏刻度的:處，又閉合電路歐姆定律可知

J] P第=」一，解得ro=iooooc3人+及（3）將定值電阻與電流計并聯(lián)后，在歐姆調零過程中要使電流計滿偏，回路中干路電流應為電流計的滿偏電流的11倍，此時歐姆表內阻為之前內阻的5,倍率變小。（4）電動勢減小后，歐姆表進行歐姆調零時，內阻R內變小,用歐姆表測電阻時,電流用歐姆表測電阻時,電流1=羲=哉=占,因此內阻減凡小時，通過電流計的電流偏小，指針偏左，測得的電阻值偏大。8、使用多用電表測量電阻時，多用表內部的電路可以等效為一個直流電源（一般為電池）、一個電阻和一個表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端?，F(xiàn)需要測量多用電表內電池的電動勢，給定器材有：待測多用電表，量程為600mA的電流表，