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2019-2020年高中物理 每日一題之快樂暑假 第17天 多用電表的原理（含解析）新人教版選修1 考綱要求：Ⅰ 難易程度：★★☆☆☆ 如圖所示為多用電表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300 μA，內阻Rg=100 Ω，調零電阻最大值R=50 kΩ，串聯的固定電阻R0=50 Ω，電池電動勢E=1.5 V，用它測量電阻Rx，能準確測量的阻值范圍是 A．30 Ω~80 Ω B．3 kΩ~8 kΩ C．30 kΩ~80 kΩ D．300 kΩ~800 kΩ 【參考答案】B 【名師點睛】本題關鍵明確歐姆表的中值電阻附近刻度最均勻，讀數誤差最小；知道中值電阻等于歐姆表內電阻。 【知識補給】 多用電表 一、多用電表 多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程。外形如圖所示：上半部為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部為選擇開關，它的四周刻有各種測量項目和量程。另外，還有歐姆表的調零旋鈕、指針定位螺絲和表筆的插孔。 二、歐姆表原理（多用電表測電阻原理） 1．構造：如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調零電阻R和紅黑表筆組成。 歐姆表內部：電流表、電池、調零電阻串聯。 外部：接被測電阻Rx。 全電路電阻R總=Rg+R+r+Rx。 2．工作原理：閉合電路的歐姆定律I=。 3．刻度的標定：紅黑表筆短接（被測電阻Rx=0）時，調節(jié)調零電阻R，使I=Ig，電流表的指針達到滿偏，這一過程叫歐姆調零。 （1）當I=Ig時，Rx=0，在滿偏電流Ig處標為“0”。（如圖甲） （2）當I=0時，Rx→∞，在I=0處標為“∞”。（如圖乙）學% （3）當I=時，Rx=Rg+R+r，此電阻是歐姆表的內阻，也叫中值電阻。 用多用表測電流或電阻的過程中，下列說法正確的是 A．在測量電阻時，更換倍率后必須重新進行調零 B．在測量電流時，更換量程后必須重新進行調零 C．在測量未知電阻時，必須先選擇倍率最大擋進行試測 D．在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進行試測 下列關于多用電表電阻擋的說法中，正確的是 A．表盤刻度是不均勻的，從零刻度處開始，刻度值越大處，刻度越疏 B．紅表筆是與表內的電源的正極相連的 C．測電阻時，首先要把紅、黑表筆短接進行調零，然后再去測電阻 D．為了減小誤差，應盡量使指針指在中間刻度附近 如圖所示為多用電表電路圖，如果用該多用電表測量直流電壓U和電阻R，紅表筆插入多用電表的正（+）插孔，則 A．前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表 B．前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表 C．前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表 D．前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表 多用電表調零后，用“10”擋測量一個電阻的阻值，發(fā)現表針偏轉角度極小，正確的判斷和做法是 A．這個電阻值很小 B．這個電阻值很大 C．為了把電阻測得更準一些，應換用“1”擋，重新調零后再測量 D．為了把電阻測得更準一些，應換用“100”擋，重新調零后再測量 如圖所示，為多用電表歐姆擋的內部電路，a、b為表筆插孔。下列說法中正確的是 A．a孔插紅表筆 B．表盤刻度是均勻的 C．用“100”擋測量時，若指針指在0附近，則應換用“1 k”擋 D．測量“220 V 100 W”的燈泡的電阻，會發(fā)現測量的電阻比484 Ω小 如圖所示是簡化的多用電表的電路。轉換開關S與不同接點連接，就組成不同的電表，下面是幾位同學對這一問題的議論，請你判斷他們中說法正確的是 A．S與1、2連接時，多用電表就成了電流表，且前者量程較大 B．S與3、4連接時，多用表就成了歐姆表，且A 接線柱為紅表筆 C．S與5、6連接時，多用表就成了電壓表，且前者量程較小 D．S與5、6連接時，多用表就成了電壓表，且前者量程較大 在正確操作的情況下，多用電表的指針和螺旋測微器指在圖示位置。 （1）若選擇開關置于位置a，則測量的物理量是 ，測量結果為 V。 （2）若選擇開關置于位置b，則測量的物理量是 ，測量結果為 mA。 （3）若選擇開關置于位置c，則測量結果為 Ω。 （4）螺旋測微器的示數為 mm。 【參考答案】 CD 由I=，電流I與對應的待測電阻阻值Rx不成正比，電阻的刻度線是不均勻的，刻度值越大處刻度線越密，故A錯誤；在歐姆表內部黑表筆接的是電源的正極，故B錯誤；測電阻時，首先要把紅、黑表筆短接進行調零，然后再去測電阻，故C正確；當指針指在刻度盤的中間刻度附近時，測量的數據誤差最小，所以為了減小誤差，應盡量使指針指在中間刻度附近，故D正確。 【名師點睛】本題考查了歐姆表測量原理和使用方法，對歐姆表的原理的理解是該知識點的難點，牢記公式I=是做好這一類題目的關鍵。 B 圖中所示是多用電表的示意圖，無論是測電壓U還是測電阻R，電流都是從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表，選項B正確。 BD 歐姆表的表盤與電流計的刻度相反，即滿偏刻度處電阻為零，電流為零時對應電阻無窮大，則可知，當偏轉較小時，說明這個電阻較大，故A錯誤，B正確；用“10”擋測量一個電阻的阻值，歐姆表指針偏角極小，說明所選擋位太小，為了準確測量，應換用大擋位，使偏角增大，讀數更準確，故應換用“100”擋，重新歐姆調零后再測量，C錯誤，D正確。 【名師點睛】本題考查了歐姆表的使用方法，用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，特別注意每次換擋都要重新調零。 AD 由圖示可知，a插孔與內置電源負極相連，則a插孔是“+”插孔，a孔應插紅表筆，故A正確；歐姆表刻度盤不均勻，右側稀疏左側密集，故B錯誤；用“100”擋測量時，若指針指在0 Ω附近，說明所選擋位太大，應換小擋，應換用“10”擋，故C錯誤；測燈泡電阻時應把燈泡從電路中斷開，其溫度筆燈泡正常發(fā)光時的溫度低，電阻小于燈泡正常發(fā)光時的電阻，因此測量“220 V 100 W”的燈泡的電阻，會發(fā)現測量的電阻比484 Ω小，故D正確。 （1）直流電壓 1.30 V （2）直流電流 52.0 mA（52 mA） （3） （4）0.410 mm （1）若選擇開關置于位置a，對應的符號為，則測量的物理量是直流電壓，量程為2.5 V，分度值為0.05 V，故讀數為1.30 V； （2）若選擇開關置于位置b，對應的符號為，所以測量的為直流電流，量程為100 mA，分度值為2 mA，所以讀數為52 mA； （3）若選擇開關置于位置c，對應的符號為，故測量電阻，倍率為100，故讀數為； （4）螺旋測微器的示數。 【名師點睛】根據選擇開關所處位置確定多用電表所測量的物理量及其量程（倍率），然后根據表頭確定其分度值，根據指針位置讀出其示數；螺旋測微器固定刻度與可動刻度的示數之和是螺旋測微器的示數，對螺旋測微器讀數時要注意估讀。