2026版高考物理基础练习-实验13用多用电表测量电学中的物理量.docxVIP

微练38实验13:用多用电表测量电学中的物理量

1.某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按图甲所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题:

(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线。

见解析图

(2)开关S闭合时，多用电表用于测量电流(填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量电压(填“电流”“电压”或“电阻”)。?

(3)表笔A应为黑(填“红”或“黑”)色。?

(4)定值电阻的阻值R1=1.00Ω，R2=880Ω。(均保留3位有效数字)?

解析(1)连线如图所示。

(2)本实验考查的是电表的改装。改装成电压表时，要串联电阻，改装成电流表时，要并联电阻。根据题图甲所画电路，闭合开关时，电流表与R2串联后再与电阻R1并联，用于测电流，断开开关时，只串联一个电阻R2，用于测电压。

(3)根据表头可知电流应从表笔B进，从表笔A出，由“红进黑出”可知，表笔A应为黑色。

(4)断开开关S时，多用电表为1V的电压表，故R2=11×10-3Ω-120Ω=880Ω，闭合开关S时，多用电表为1A的电流表，故R1=1V1A

答案(1)见解析图

2.如图甲所示，数字多用电表是近来发展起来的高科技电子产品，它具有测量精度高、读数方便等许多独特的优点。以型号“DF930”普通数字多用电表为例，其电压挡所有量程内阻高达10MΩ以上，而机械指针式电压表内阻一般为几千欧到几十千欧。

现有一块型号为“DF930”的数字多用电表，用它来测量一只电池的电动势和内电阻。提供的其他测量器材还有:一只滑动变阻器R(0~30Ω)，两只开关，导线若干。

实验要求:利用这些器材，尽量采用最简单的测量方法，分两步进行。首先测量电动势，待电动势测定之后再测量其内电阻。现按图乙连接好测量电路。

操作步骤:

(1)将数字多用电表选择开关置于电压挡，选择合适的量程，断开开关S1，闭合开关S2，记录表的示数，然后反复测量多次，取平均值并记为a。?

(2)将数字多用电表选择开关置于欧姆挡，选择合适的量程，断开开关S2，闭合开关S1，记录表的示数，记为b，紧接着进行以下的操作:将选择开关置于电压挡，选择合适的量程，然后同时闭合开关S1和S2，记录表的示数并记作c，把b和对应的c作为一组数据记录下来，然后反复测量多次，得到多组数据。?

(3)a(填“a”“b”或“c”)即为干电池的电动势。?

(4)干电池的内电阻的表达式r=?ab-bcc(用a、b、c表示)，将步骤(1)(2)测得的数据代入公式，求出r的平均值，即为干电池的内电阻。

解析(1)为了测电源的电动势，需将选择开关置于电压挡，断开开关S1，闭合开关S2，此时电表示数即为电源的电动势E，E=a。

(2)测量外电阻需要将电路断开测量，故断开S2，选择开关应置于欧姆挡，闭合S1，此时电表示数即为变阻器接入电路的阻值R，R=b；为测电源的路端电压，选择开关应置于电压挡，此时电表示数即为电源的路端电压U，U=c。

(3)由(1)知a即为干电池的电动势。

(4)由闭合电路欧姆定律E=U+URr，即a=c+cbr，得r=

3.(2024·浙江卷)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)用多用电表欧姆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×1k(填“×10”或“×1k”)挡重新测试，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负极(填“正极”或“负极”)。?

(2)图甲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a(填“a”“b”“c”或“d”)接线柱，Q应连接d(填“a”“b”“c”或“d”)接线柱。某次选用多用电表量程为50mA挡测量，指针如图乙所示，则电流I=45.0mA。?

(3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图丙所示，说明该二极管是非线性(填“线性”或“非线性”)元件，正常发光时电压在1.9~2.5V范围。?

解析(1)指针未偏转，说明可能电阻过大，应换用×1k档继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知与红色表笔相连的是二极管负极。

(2)实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；根据题图丙可知电压表选取0~3V量程，故Q接d；多用电表量程为50mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为4×10mA+5×1mA+0×0.1mA=45.0mA。

(3)根据题图丙可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据题图丙