2020_2021年高三物理考点专项突破多用电表改装pdf含解析
考点39 电表改装原理——2021年高考物理专题复习附真题及解析
考点39 电表改装原理考情分析内容 要求 要点解读电表改装原理本部分内容是对多用电表工作原理的解读，是高考热点。
考点解读一、表头常用的电压表和电流表都是由表头改装而成的，表头是一个小量程的电流表G 。
1．表头内阻R g ：指电流表G 的内阻，一般为几百欧到几千欧。
2．满偏电流I g ：指电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流（即电流表G 所能测量的最大电流值），一般为几毫安到几十毫安。
3．满偏电压U g ：指电流表G 通过满偏电流时它两端的电压，一般为几毫伏到几十毫伏。
由欧姆定律可知：U g =I g R g 。
二、电表的改装改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理 串联分压 并联分流改装后的量程 g g ()U I R R =+gg R R I I R +=量程扩大的倍数gU n U =g I n I =接入电阻的阻值g g g(1)UR R n R I =-=- g g g g1I R R R I I n ==--改装后的总内阻 V g g R R R nR =+= g g A gR R R R R R n⋅==+校对电路改装成的电压表改装成的电流表1．构造：如图所示，欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红黑表笔组成。
欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。
外部：接被测电阻R x 。
全电路电阻R 总=R g +R +r +R x 。
2．工作原理：闭合电路的欧姆定律I =xg R r R R E+++。
3．刻度的标定：红黑表笔短接（被测电阻R x =0）时，调节调零电阻R ，使I =I g ，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零。
（1）当I =I g 时，R x =0，在满偏电流I g 处标为“0”。
（图甲） （2）当I =0时，R x →∞，在I =0处标为“∞”。
（图乙） （3）当I =2g I 时，R x =R g +R +r ，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻。
重点考向考向一 改装成电流表典例引领（2020·北京人大附中高一期末）如图所示，电流计的内阻R g =98Ω，满偏电流I g =1mA ，R 1=902Ω，R 2=2Ω，则下列说法正确的是（ ）A ．当S 1和S 2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1AB ．当S 1和S 2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1VC ．当S 1和S 2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1AD ．当S 1和S 2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V 【参考答案】B【详细解析】AB ．由图示电路图可知，当S 1和S 2均断开时，G 与R 1串联，改装成的是电压表，电压表量程g g 10.001(98()902)V 1V U I R R =+=⨯+=，故A 错误，B 正确；CD ．由图示电路图可知，当S 1和S 2均闭合时，G 与R 2并联，改装成的是电流表，电流表量程g g g 20.001980.001A A 0.05A 2I R I I R ⨯=+=+= 故CD 错误。
多用电表改装-备战2021年高考物理考点专项突破题集(原卷版)
专题18 多用电表改装-备战2021年高考物理考点专项突破题集1．某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；导线若干。
回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点。
(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示，多用电表和电压表的读数分别为______kΩ和______V。
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。
此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V。
从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所示。
根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ。
2．(2017·全国卷Ⅲ)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250 μA，内阻为480 Ω。
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1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡。
(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
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．使用欧姆挡时，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)根据题给条件可得R1＋R2＝_______ Ω，R4＝_______ Ω。
2020年高考物理实验题强化专练-电表改装解析版
实验题强化专练-电表改装一总分题号得分一、实验题（本大题共5小题，共45.0分）1.如图所示是一个电流、电压两用表的电路，电流表G的量程是100μA，内阻是100Ω，电阻R1＝0.01Ω，R2＝99900Ω，当双刀双掷开关接到a、b上时，电流表改装成为表，其量程是；当双刀双掷开关接到c、d上时，电流表改装成为表，其量程是。
2.现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，实验室提供如下器材：A、一节干电池（电动势为1.5V）B、电阻箱R1（最大阻值99.99Ω）C、电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）D、滑动变阻器R3（0-100Ω）E、滑动变阻器R4（0-1kΩ）F、导线若干及两个接线柱（1）请在方框内把改装后的电路图补画完整，并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号（B～E）．（2）电路中的电阻箱，阻值应调为______ Ω．（3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流计的示数为200μA，则待测电阻阻值为______ Ω．3.把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流I g为200μA，内阻估计在400～600Ω之间。
（1）按图测定电流表G的内阻R g，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：（A）滑动变阻器（阻值范围0-200Ω）（B）滑动变阻器（阻值范围0～175Ω）（C）电阻箱（阻值范围0-999Ω）（D）电阻箱（阻值范围0～99999Ω）（E）电源（电动势6V，内阻0.3Ω）（F）电源（电动势12V，内阻0.6Ω）按实验要求，R最好选用______，R′最好选用______，E最好选用______。
（填入选用器材的字母代号）（2）根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值______（选填“大”或“小”）。
（3）假定由上述步骤已测出电流表内阻R g=500Ω，现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为______。
2020年高考物理二轮复习专题讲义：电学实验 074.电表的改装 Word版含答案
电表的改装一、电流表量程的扩大——并联一个小电阻 由 (I-I g ) R= I g R g R= I g R g ／(I-I g )若I =n I g则 R= I g R g ／(I-I g ) = R g ／(n-1)例. 若电流表的内阻R g =1000Ω, 满偏电流I g =100μA, 怎样把它改装成量程为10mA 的电流表？解：R= I g R g ／(I-I g ) =0.1×1000 ／9.9=10.1Ω 或 R=R g ／(n-1)=1000 ／99=10.1Ω二、双量程电流表、如图示是一个双量程电流表，I g =0.5mA ，R g =200和R 的阻值。
解： （R 1+R 2） (I 1-I g ) = I g R g① R 1+R 2= I g R g ／(I 1-I g ) = 100÷0.5=200 Ω I g （Rg + R 2 ）=(I 2-I g ) R 1② （R g + R 2 ）=(I 2-I g ) R 1 ／ Ig = 19R 1 ∴ R 1=20Ω R 2=180Ω三、电压表量程的扩大——串联一个大电阻 若U =nU g 则有RU U R U ggg -=g g gg R )n (R U U U R 1-=-=例. 若电流表的内阻R g =1000Ω，满偏电流I g =100μA ，怎样把它改装成量程为U =3V 的电压表？解：U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴R=(n-1)R g四、双量程电压表、如甲、乙图示是一个双量程电压表， I g =1mA ， R g =100 Ω，计算R 1和R 2的阻值。
解：甲图, U g = I g R g =0.1V ， n 1=30 n 2=150 R 1=（ n 1 -1）R g =2900 Ω R 2=（ n 2 -1）R g =14900 Ω 乙图, 同样求出R 1R 1=（ n 1 - 1）R g =2900 Ω R g +R 1+R 2=15V ÷1mA=15 K Ω R 2= 12 K Ω五、改装电压表的校对 电路图如图示I 10mA 1mA －215V3V 甲 3V 15VV 为标准电压表，R 为滑动变阻器(分压器接法), 虚线框中为改装电压表。
2020人教版高中物理选修3-1专题10 实验：电表改装及多用电表的使用(解析版)
2021年高二期中期末考试试题汇编（选修3-1）专题10 实验：电表改装及多用电表的使用1.(2019-2020学年·江西省赣州市厚德外国语学校高二上学期期中)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G ，内阻R g ＝30 Ω，满偏电流I g ＝5 mA ，要将它改装为量程为0～3 A 的电流表，所做的操作是( )A ．串联一个570 Ω的电阻B ．并联一个570 Ω的电阻C ．串联一个0.05 Ω的电阻D ．并联一个0.05 Ω的电阻【答案】D【解析】要改装电流表需并联一个分流电阻，设其阻值为R ，应有I g R g ＝(I －I g )R ，所以R ＝I g R g I －I g≈0.05 Ω，故D 正确，A 、B 、C 均错误．2.(2019-2020学年·辽宁省实验中学分校高二上学期期中)电流表的量程为I ，其内阻为R A ，现欲把这电流表的量程扩大至原来的N 倍，则( )A ．应该串联一个阻值为R A 的N 倍的电阻B ．应该并联一个阻值为R A N的电阻 C ．刻度盘的最小刻度是原来的N 倍 D ．刻度盘的最小刻度是原来的1N【答案】C【解析】：根据改装原理可知，电流表扩大量程，需要并联电阻，根据并联电路规律可知，R ＝R A N －1，A 、B 选项错误；改装后满偏刻度为NI ，最小分度将变为原来的N 倍，C 选项正确，D 选项错误．3.（2019-2020学年·山东省潍坊市四县(市)高二上学期联考）如图所示，双量程电压表由表头G 和两个电阻串联而成．已知该表头的内阻R g ＝500 Ω，满偏电流I g ＝1 mA.下列说法正确的是( )A ．表头G 的满偏电压为500 VB ．使用a 、b 两个端点时，其量程比使用a 、c 两个端点时大C ．使用a 、b 两个端点时，若量程为0～10 V ，则R 1为9.5 kΩD ．使用a 、c 两个端点时，若量程为0～100 V ，则(R 1＋R 2)为95 kΩ【答案】C【解析】：表头的G 的满偏电压U g ＝I g R g ＝500×1×10－3＝0.5 V ，故A 错误；使用a 、b 两个端点时，电压为R g 与R 1两端的电压之和，而接a 、c 时，其量程为R g 与R 1和R 2两端的电压之和，因此使用a 、b 两个端点时量程较小，故B 错误；使用a 、b 两个端点时，若量程为0～10 V ，则R 1的阻值：R 1＝101×10－3－500 Ω＝9 500 Ω＝9.5 kΩ，故C 正确；使用a 、c 两个端点时，若量程为0～100 V ，则(R 1＋R 2)为R 1＋R 2＝1001×10－3－500 Ω＝ 99 500 Ω＝99.5 kΩ，故D 错误．4.(多选)(2019-2020学年·江西省南昌八一中学、洪都中学等六校高二上学期期末)如图所示，将一个改装的电流表接入电路和标准表进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些，如果通过表头○G 的电流I g 是准确的，出现的误差可能是下述哪种原因引起的 ( )A ．R g 的测量值比真实值偏大B ．R g 的测量值比真实值偏小C ．所并联的R 并比公式R 并′＝I g R g I －I g 计算出的R 并′偏小 D ．所并联的R 并比公式R 并′＝I g R g I －I g计算出的R 并′偏大【答案】AD【解析】：改装成的电流表(待测表)比标准表的读数偏大，说明流经表头○G 的电流偏大些，根据并联电路的特点，所并联的R 并越大，流经表头○G 的电流越大，所以R 并比公式R 并′＝I g R g I －I g 计算出的R 并′偏大．同样如果R g 测量值比真实值偏大，也会使R 并′偏大，故选项A 、D 正确．5.(2019-2020学年·永州高二质检)如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时，指针偏转至满刻度的45处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的15，处，则该电阻的阻值为( )A ．4RB ．5RC ．10RD ．16R【答案】D【解析】：设电动势为E ，内阻为R 内，满偏电流为I g ，欧姆表调零时，I g ＝E R 内，R 内＝r ＋R 0＋R ′ 测一阻值为R 的电阻时45I g ＝E R ＋R 内，测一未知电阻时15I g ＝E R ′＋R 内联立解得：R ′＝16R ，故D 正确． 6.(2019-2020学年·内蒙古集宁一中高二上学期期中)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．其电流表的量程分别为10 mA 和250 mA ，电压表的量程分别为10 V 和250 V ，电阻挡分别为×10 Ω和×100 Ω.则下列说法正确的是( )A ．功能选择开关S 与“1”相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、250 mAB ．功能选择开关S 与“3”相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、10 mAC ．功能选择开关S 与“5”相接时，所测物理量和量程分别是直流电压、250 VD ．功能选择开关S 与“6”相接时，所测物理量和量程分别是直流电压、10 V【答案】A【解析】：电流表、电压表与欧姆表都是由小量程电流表改装成的．把小量程电流表改装成电流表应并联一个分流电阻；把电流表改装成电压表，应串联一个分压电阻；把电流表改装成欧姆表时，电路应有一个电源；分析电路结构可知，功能选择开关S 与“1”相接时，表头与电阻R 2串联再与电阻R 1并联，根据改装规律可知，所测物理量为电流，电流表量程是250 mA ，A 选项正确；功能选择开关S 与“3”相接时，用来测电阻，B 选项错误；选择开关S 与“5”相接时，表头与电阻R 5串联，串联电阻较小，此时多用电表在测电压，量程是10 V ，C 选项错误；功能选择开关S 与“6”相接时，表头与电阻R 5、R 6串联，串联电阻较大，此时多用电表测电压，量程是250 V ，D 选项错误．7.(2019-2020学年·陕西省西安一中高二上学期质检)如图所示的电路中，小量程电流表的内阻R g ＝100 Ω，满偏电流I g ＝1 mA ，R 1＝900 Ω，R 2＝100999Ω.(1)当S 1和S 2均断开时，改装成的是什么表？量程多大？(2)当S 1和S 2均闭合时，改装成的是什么表？量程多大？【答案】：(1)电压表 1 V (2)电流表 1 A【解析】：(1)当S 1、S 2均断开时，R g 与R 1串联，改装为电压表，其量程为U ＝I g (R g ＋R 1)＝1 V .(2)当S 1、S 2均闭合时，R g 与R 2并联，改装为电流表，其量程为I ＝I g ＋I g R g R 2＝1 A. 8.(2019-2020学年·新疆高二上学期期末统测)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x ，以下给出的是可能的操作步骤，其中S 为选择开关，P 为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________．a ．将两表笔短接，调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b ．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x 的阻值后，断开两表笔c ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡“×1 k”d ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡“×100”e ．旋转S 使其尖端对准交流“500 V”挡，并拔出两表笔根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为______Ω.(2)(多选)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( )A ．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B ．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C ．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D ．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零【答案】 (1)cabe 3×104 (2)AC【解析】(1)测量几十千欧的电阻R x ，我们一般选择较大的挡位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，再更换挡位，重新调零，再进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF 位置或者交流电压最高挡，拔出表笔．欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值30 kΩ.(2)使用欧姆挡当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位；反之应换较大的挡位，A 正确；利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，C 正确．9.(2019-2020学年·天津市一中高二上学期期末)将一个满偏电流为100 μA 、内阻R g ＝100 Ω的灵敏电流表改装为欧姆表，滑动变阻器的最大阻值R ＝20 kΩ，电源电动势E ＝1.5 V ，内阻r 未知．求：(1)在电流表的0刻度处和满偏电流刻度处刻上多大电阻？中间刻度处应刻上多大电阻值？(2)在电流表上满偏电流的14和34处应刻上多大电阻值？ (3)请将上面的结果在图中相应位置标上电阻值，并说明欧姆表的刻度与电流表刻度相比有什么特点．【答案】 见解析【解析】(1)灵敏电流表改装为欧姆表时，满偏电流I g 处应刻上的电阻为“0”，这时有I g ＝E R ＋R g ＋r，故欧姆表的内阻为 R 内＝R ＋R g ＋r ＝E I g ＝ 1.51×10－4Ω＝15 kΩ. 在中间刻度即I g 2处，设电阻为R 1，则 I g 2＝E R ＋R g ＋r ＋R 1，得R 1＝R 内＝15 kΩ. 在电流表的0刻度处，电阻应刻上“∞”．(2)设在满偏电流的14处和34处电阻分别为R 2和R 3， 则有I g 4＝E R ＋R g ＋r ＋R 2，3I g 4＝E R ＋R g ＋r ＋R 3， 解得R 2＝3R 内＝45 kΩ，R 3＝R 内3＝5 kΩ. (3)有关数据如图所示．电压表、电流表的刻度是均匀的，但欧姆表的刻度是不均匀的．10.(2019-2020学年·山东省泰安一中高二上学期期中)用多用电表测未知阻值的电阻．按正确步骤操作后，测量结果如图所示，读出其阻值大小为________Ω.为了使多用电表测量的结果更准确，必须进行如下操作：a ．将选择开关打到________(填“×1”“×100”或“×1 k”)挡；b ．将红、黑表笔________，调节________旋钮，进行欧姆调零；c ．把电阻接在两表笔之间进行测量并读数；d ．测量完毕将选择开关旋转到________挡．【答案】：1 000 a ．×100 b ．短接 欧姆调零 d ．OFF(或交流电压最高)【解析】：由图示可以看出，欧姆表使用的是×10倍率挡位，故测量结果为100×10 Ω＝1 000 Ω；很显然，欧姆表指针偏转角过小，测量的误差较大，所以应选择较大倍率(×100倍率)以使指针指在中值电阻附近，以减小测量误差，此时需要重新进行欧姆调零；测量完毕后，要将选择开关拨到交流电压最高挡或OFF 挡．11.(2019-2020学年·海南省三亚华侨学校高二上学期期中)某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为________V，说明题中________(填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常．(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________(填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．【答案】：(1)11.5(11.2～11.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯【解析】：(1)多用电表调至50 V量程，接a、c两点测量的是电源两端的电压，读数为11.5 V，可见蓄电池完好．(2)断开开关，电压表指针不偏转，表明电压表被断路，开关闭合后，读数不变，表明蓄电池、保险丝、开关和多用电表能组成完好回路，开关和保险丝无问题，发生故障的是小灯，小灯断路．12.(2019-2020学年·江苏省启东中学高二上学期期中)如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(填“×10”“×100”或“×1 k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.【答案】(1)1 500×1 k(2)30.8154(3)6.1【解析】(1)欧姆表读数：对应最上面一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103 Ω；测2.0×104 Ω电阻时应选“×1 k”的欧姆挡．(2)选50 mA直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA指针对应的读数为154 mA.(3)选择10 V电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V，指针对应的读数为6.1 V.。
三精考点之高中物理选修3-1最基础考点系列：考点16 实
实验：电表的改装(选修3-1第二章：恒定电流的第四节串联电路和并联电路)★★★○○电压表和电流表都是由表头改装而成的，设表头的电阻为R g ，满偏电流为I g ，满偏电压为U g ，则根据欧姆定律得U g =I g R g 。
1、改装成电压表（1）需要跟表头串联一个电阻，设改装好的电压表的量程为U ，则U=Ig （R+Rg ），即串联的电阻的阻值为R=gI U -R g ； （2）设电压表的量程变为原来的n 倍，即U=nUg ，则R=（n －1）Rg 。
2、改装成电流表（1）需要跟表头并联一个电阻，设改装好的电流表的量程为I ，则根据并联电路的电压相等得IgRg=(I －Ig)R ，即并联的电阻的阻值为R=g gg I R I I ；（2）设电流表的量程变为原来的n 倍，即I=nIg ，则R=1gR n 。
由于改装电表时需要知道表头的电阻，而其电阻值是很小的，用平常的伏安法测电阻是不可行的，故需要用到“半偏法”来测电流表的内阻。
（1）半偏法测表头电阻的实验原理：根据欧姆定律和并联电路的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻．（2）半偏法测表头电阻的实验电路图（3）半偏法测表头电阻的实验器材：电流表（300μA ）、电阻箱（9999Ω）、电位器、固定电阻、滑动变阻器（50Ω）、学生电源、标准电压表（2V ）、开关及导线。
（4）半偏法测表头电阻的实验步骤①如图所示连接电路，断开S 2、闭合S 1，调节R 0，使A 表满偏为I 0；②保持R 0不变，闭合S 2，调节R ，使A 表读数为I 02； ③由上可得R A ＝R .（5）半偏法测表头电阻的误差分析①用半偏法测电流表的内阻时，一定要使R 0≫R A ，即电流表的内阻远小于变阻器的电阻，这样电路的电流才比较稳定，测量误差小；此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且电阻的测量值偏小．②电源电动势应选大些的，这样A 满偏时R 0才足够大，闭合S 2时总电流变化才足够小，误差才小．③如果校对时，改装表的示数小于标准表，说明通过电流表的电流较小，故应该调节电阻箱，使其电阻值变小一些。
2020年物理高考热点名校模拟试题分项解析 多用电表的使用(教师版)
多用电表的使用高考真题1．（6分）（2019全国理综II 第22题）某同学组装一个多用电表。
可用的器材有：微安表头（量程100μA,内阻900Ω）；电阻箱R 1 （阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱R 2 （阻值范围0~99 999.9Ω）；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表。
组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡。
回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中*为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。
（2）电阻箱的阻值11____________Ω.____________ΩR R ==。
（保留到个位）【答案】（1）如图（2分） （2）100 （2分） 2910（2分）【命题意图】 本题主要考查匀变速直线运动的研究及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材上研究匀变速直线运动相关实验知识的能力。
【解题思路】（1）把表头改装成电流表，要在表头上并联一个小电阻以分流，把电流表改装成电压表，要在电流表上串联一个大电阻以分压，所以并联的电阻是小电阻，用R 1，串联的电阻为大电阻，用R 2，电路图如下。
（2）把表头改装成电流表，求并联的电阻R 1的公式：11-=G G I I R R ，代入数据得Ω=-⨯⨯=--100110100101900631R ，改装后的电流表的内阻为R A =I I R G G =Ω=⨯⨯⨯--901011010090036，其中V U I R G G G 09.0==为表头的电压量程也就是电流表的电压量程。
把电流表改装为电压表（量程为3V ），串联大电阻为)1(2-=GG A R I U R R ，代入数据得Ω=-⨯=2910)109.03(902R 改装后的电压表的内阻为G I U 。
2．（9分）（2017全国III 卷·23）图（a ）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
2020年高考物理专题精准突破实验：练习使用多用电表(解析版)
2020年高考物理专题精准突破专题实验：练习使用多用电表【专题诠释】一、实验原理1．表盘多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．外形如图所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．另外，还有欧姆调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔．由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度．2．挡位如图所示，多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用．(1)当S接通1或2时，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于并联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大．(2)当S 接通3或4时，接通内部电源，此时为欧姆挡，4的倍率比3的倍率高．(3)当S 接通5或6时，表头与电阻串联，此时为电压挡，由于串联的阻值不同，6的量程比5的量程大．3．欧姆表内部构造和原理(1)欧姆表内部电路简化如图．(2)多用电表测电阻阻值的原理：闭合电路欧姆定律．①红黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有I g ＝E R g ＋R ＋r； ②当红黑表笔之间接有未知电阻R x 时，有I ＝E R g ＋R ＋r ＋R x，故每一个未知电阻都对应一个电流值I .我们在刻度盘上直接算出I 对应的R x 的值，所测电阻R x 即可从表盘上直接读出．③由于I 与R 是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处．当R x ＝R g ＋R ＋r 时，I ＝I g 2，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻． 4．二极管的单向导电性(1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示．(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示．(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极．二、实验过程1．准备(1)观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程．(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔．2．测量(1)测电压：按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．(2)测电流：按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．(3)测电阻①调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度．②选择开关置于“Ω”挡的“×1”，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表针指向欧姆零点，然后断开表笔，再使指针指向∞.③将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较．④选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零．⑤再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较．⑥测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．(4)探索黑箱内的电学元件．三、数据处理1．测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积．指针示数的读数一般读两位有效数字．2．测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01 等，读数时应读到最小刻度的下一位；若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可．四、误差分析1．系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池．(2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值．2．偶然误差(1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点．(2)读数时易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．(3)由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近．五、注意事项(1)忌不调零就使用多用电表．(2)忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联．(3)忌搞反直流电流方向，直流电要从正极红测试笔插孔流入，从负极黑测试笔插孔流出．(4)忌用手接触测试笔的金属杆，特别在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆．(5)忌用直流电挡位测交流电．(6)忌不进行欧姆表调零，或换欧姆挡量程后不调零，就用多用表测电阻．(7)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量．(8)忌只看读数不乘倍率．(9)忌把电池装在多用电表内长期不用．(10)多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡．【高考领航】【2019·全国卷Ⅰ·23】某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表．该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装．然后利用一标准毫安表，根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)．(1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线．(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是________．(填正确答案标号)A ．18 mAB ．21 mAC ．25 mAD ．28 mA(3)产生上述问题的原因可能是________．(填正确答案标号)A ．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 ΩB ．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 ΩC ．R 值计算错误，接入的电阻偏小D ．R 值计算错误，接入的电阻偏大(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可，其中k ＝________.【答案】 (1)连线如图所示(2)C (3)AC (4)9979【解析】 (1)量程为250 μA 的微安表改装成量程为20 mA 的电流表，量程扩大了80倍，需要将定值电阻与微安表并联，然后根据题图(a)的原理图连线．(2)当标准毫安表示数为16.0 mA 时，对应的微安表读数为160 μA ，说明量程扩大了100倍，因此所改装的电表量程是25 mA ，选项C 正确．(3)根据I g R g ＝(I －I g )R 得：I ＝I g R g R＋I g 出现该情况可能是微安表内阻测量错误，实际电阻大于1 200 Ω，或者并联的电阻R 计算错误，接入的电阻偏小，选项A 、C 正确．(4)设微安表的满偏电压为U ，则对并联的电阻R 有U ＝(25－0.25)×10－3RU ＝(20－0.25)×10－3kR解得k ＝9979. 【2019·全国卷Ⅲ·23】某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA 的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA 刻度．可选用的器材还有：定值电阻R 0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R 1(最大阻值1 500 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值500 Ω)，电阻箱(0～99 999.9 Ω)，干电池(E ＝1.5 V ，r ＝1.5 Ω)，红、黑表笔和导线若干．(1)欧姆表设计将图中的实物连线组成欧姆表．欧姆表改装好后，滑动变阻器R 接入电路的电阻应为________ Ω；滑动变阻器选________(填“R 1”或“R 2”)．(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图所示．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)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向________ 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欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量．若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图所示，则电阻箱接入的阻值为________ Ω.【答案】 (1)如图所示 900 R 1(2)45 5 (3)0 35 000.0【解析】 (1)由题知当两表笔间接入15 kΩ的电阻时，电流表示数为50 μA ，由闭合电路欧姆定律有I g 2＝E R g ＋r ＋R x ＋R 0＋R，代入数据解得R ＝900 Ω，所以滑动变阻器选择R 1.(2)欧姆表的内阻R g ′＝R g ＋r ＋R 0＋R ＝15 kΩ，当电流为25 μA 时，有I g 4＝E R g ′＋R x ′，可得R x ′＝45 kΩ；当电流为75 μA 时，有3I g 4＝E R g ′＋R x ″，可得R x ″＝5 kΩ. (3)红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向0 kΩ处．题图中电阻箱读数为35 000.0 Ω.【最新考向解码】例1.(2019·辽宁大连二模)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝1 Ω，灵敏电流计满偏电流I g ＝10 mA ，内阻r g ＝90 Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”。
2021-2022年高考物理100考点模拟题专题2.24 电表的改装(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-1）第二部分 恒定电流专题2.24 电表的改装一．选择题1．（2019北京西城期末）将一个内阻为100Ω、满偏电流为3mA 的电流表，改装成量程为0~0.6A 的电流表，则需要A ．串联一个阻值约为0.5Ω的电阻B ．串联一个阻值约为5Ω的电阻C ．并联一个阻值约为0.5Ω的电阻D ．并联一个阻值约为5Ω的电阻【参考答案】.C【名师解析】将一个内阻为100Ω、满偏电流为3mA 的电流表，改装成量程为0~0.6A 的电流表，量程扩大200倍，则需要并联一个阻值为内阻的1/199的电阻，即并联一个阻值约为0.5Ω的电阻，选项C 正确。
2．（2019北京通州期末）如图所示，甲、乙两个电压表是由相同的电流表G （内阻不为零）改装而成，1R 、2R 是分压电阻，1R <2R 。
下列说法正确的是（ ）A ．甲的量程等于乙的量程B ．甲的量程大于乙的量程C ．测量同一电压时，甲、乙两表指针的偏转角度相同D ．测量同一电压时，甲表指针的偏转角度比乙表大【参考答案】D【名师解析】由相同的电流表G （内阻不为零）改装而成的甲、乙两个电压表，1R <2R ，根据串联电路分压原理，甲的量程小于乙的量程，测量同一电压时，甲表指针的偏转角度比乙表大，选项ABC 错误D 正确。
3、.如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V 。
已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值( )A.9 500 Ω 90 000 ΩB.90 000 Ω 9 500 ΩC.9 500 Ω 9 000 ΩD.9 000 Ω 9 500 Ω【参考答案】A【名师解析】 接a 、b 时，由串联电路特点有R 总＝R 1＋R g ＝U 1I g 得R 1＝U 1I g－R g ＝9 500 Ω。
2020-2021物理第三册教师用书：第11章 5.实验：练习使用多用电表含解析
2020-2021学年新教材人教版物理必修第三册教师用书：第11章5.实验：练习使用多用电表含解析5.实验：练习使用多用电表学习目标:1。
认识多用电表表盘刻度特点和各测量功能区域.2.会用多用电表测量电压、电流、电阻。
3。
会用多用电表测量二极管的正反向电阻。
一、实验原理与方法1．认识多用电表下图为一种多用电表的外形图。
2．使用多用电表（1）机械调零:用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的机械调零螺丝，使指针处于左端零刻度位置。
(2)选好正确挡位及量程：测量前一定要明确测量的物理量，然后转动选择开关,确定挡位并选择一个合适的量程。
(3)正确接入测量电路：正确选好挡位和量程后，将红、黑表笔接入电路.①测量电压时要与电路并联.②测量电流时要与电路串联。
③测量电阻时，应将电阻与其他电路断开，测量前先将多用电表的选择开关旋至欧姆挡，选择合适的倍率挡，将两表笔短接，进行欧姆调零，若需要换挡时，必须重新进行欧姆调零。
④测量完毕，应将选择开关置于“OFF"挡或交流电压的最高挡，并拔出表笔，若长期不用，还应将电池取出。
3．数字式多用电表如图是某种数字式多用电表。
数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示,使用方便。
数字式多用电表二、实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管，定值电阻（大、中、小）三个。
三、实验步骤1．测量直流电压（1）将功能选择开关旋转到直流电压挡。
(2）根据待测电压的估计值选择量程。
如果难以估计待测电压值，应按照由大到小的顺序,先将选择开关旋转到最大量程上试测,然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。
（3）测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S,如图所示。
（4）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。
2．测量直流电流(1)多用电表直流电流挡与电流表原理相同,测量时应使电表与待测电路串联。
2020年高考物理专题精准突破 电路基本规律及电表改装问题(解析版)
2020年高考物理专题精准突破 专题 电路基本规律及电表改装问题【专题诠释】一、电流 电阻和电阻率 1．电流(1)定义：电荷的定向移动形成电流． (2)方向：规定为正电荷定向移动的方向． (3)三个公式 ①定义式：I ＝qt .②决定式：I ＝UR .③微观式：I ＝neSv . 2．电阻(1)定义式：R ＝UI.(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，R 越大，阻碍作用越大． (3)电阻定律：R ＝ρLS .3．电阻率 (1)计算式：ρ＝RSL.(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性． (3)电阻率与温度的关系：①金属的电阻率随温度的升高而增大．②半导体的电阻率随温度的升高而减小．③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体． 二、部分电路欧姆定律1．内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比． 2．公式：I ＝UR.3．适用条件：适用于金属导电和电解质溶液导电，适用于纯电阻电路． 三、电功 电热 电功率 1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功． (2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：电能转化为其他形式能的过程． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P ＝Wt ＝UI (适用于任何电路)．3．焦耳定律(1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． (2)计算式：Q ＝I 2Rt . 4．热功率(1)定义：单位时间内的发热量． (2)表达式：P ＝Qt ＝I 2R .三、电表的改装及原理U＝I(R＋R)I R＝(I－I)R【高考领航】【2019·新课标全国Ⅰ卷】某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。
该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。
2021年全国高考物理人教新版实验专题：电表的改装-(讲义教师版)
电表的改装知识元电表的改装知识讲解一、灵敏电流计无论是电流表还是电压表的表头都是一个灵敏电流计，灵敏电流计是一个量程非常小的电流表，量程通常是几十至几百微安（μA），内阻较大通常在几十欧至几百欧之间．二、改装电表1．改成电流表设灵敏电流计的量程为I g，电阻为R g，若使其量程扩大至I，则：电路图：并联电路电压相等：I g R g=(I-I g)R推导可得：R=2．改成电压表设灵敏电流计的量程为I g，电阻为R g，若将其改装成量程为U的电压表，则：电路图：由欧姆定律得：U=I g(R g+R)推导可得：R=-R g例题精讲电表的改装例1.（2021∙德阳模拟）某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为150μA的电流表A的内阻，后将电流表A改装成电压表。
（1）某同学首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表A的内阻R g，图中R0为滑动变阻器、R为电阻箱。
他按电路图连接好电路，将R0的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是_____（选出下列必要的步骤，并将其序号排序）A．记下R的阻值B．调节R0的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C．闭合S2，调节R0和R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D．闭合S2，保持R0不变，调节R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半（2）如果按正确操作步骤测得电阻箱R的阻值为100Ω，则安培表的内阻R g=_____Ω；与电流表内阻的真实值R g′相比，R g___R g′（填“>”、“=”或“<”）（3）将上述电流表A改装成量程为3V的电压表，则需将电流表与阻值为_______Ω的电阻串联。
用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为______V【答案】（1）BDA（2）100；<（3）19900；2.80【解析】题干解析:（1）按电路图连接好电路，将R0的阻值调到最大，闭合开关S1后，调节R0的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度，闭合S2，保持R0不变，调节R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半，记下R的阻值，安培表的内阻等于R 的阻值，所以正确操作的步骤是BDA；（2）由上分析可知，当F中记录的R阻值为100Ω，则被测电流表的内阻R g的测量值也为100Ω；当S2闭合时，R和R g并联，并联后总阻值R并<R g，而电阻R0不变，所以闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大，即电流大于I g，而此时电流表支路的电流等于，那么R′支路的电流要大于，那么其电阻肯定要小于R g，所以用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小；（3）电流表A改装成量程为3V的电压表，则需将电流表与电阻串联，串联电阻的阻值，改装的电表的分度值为0.1V，所以此时电压表的读数大小为U=2.80V；例2.（2021∙合肥二模）某同学将一个量程为0～1V、内阻未知的电压表改装为0～3V的电压表。
2021届高考物理必考实验十一：练习使用多用电表【含答案】
2021届高考物理必考实验十一：练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装1．改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U＝I g(R g＋R)故R＝UI g－R gI g R g＝(I－I g)R故R＝I g R gI－I g改装后电表内阻R V＝R g＋R>R g R A＝RR gR＋R g<R g2.校正(1)电压表的校正电路如图所示，电流表的校正电路如图所示．(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正．二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1．构造如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成．欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．外部：接被测电阻R x .全电路电阻R 总＝R g ＋R ＋r ＋R x . 2．工作原理闭合电路欧姆定律，I ＝ER g ＋R ＋r ＋R x .3．刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻R x ＝0)时，调节调零电阻R ，使I ＝I g ，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零．(1)当I ＝I g 时，R x ＝0，在满偏电流I g 处标为“0”．(图甲) (2)当I ＝0时，R x →∞，在I ＝0处标为“∞”．(图乙)(3)当I ＝I g2时，R x ＝R g ＋R ＋r ，此电阻值等于欧姆表的内阻值，R x 叫中值电阻．三、多用电表1．多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．2．外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．3．多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． 四、二极管的单向导电性1．晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示．2．晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示．3．将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极．1．实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．2．实验步骤(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．(2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．(3)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．(4)测量小灯泡的电压和电流．①按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．②按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；②将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；③读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；④测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．1．多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”．(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮．(3)欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率．(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆．(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表．(6)测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零．(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡．长期不用，应把表内电池取出．2．多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①用直流电压挡：a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏．b．在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点．②用直流电流挡：将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路．③用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路．(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路．②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路.【典例1】(2019·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图7甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障．经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15Ω，电流表量程为0～50mA.操作步骤如下：①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示．回答下列问题：(1)图丙中的多用电表读数为________Ω；图丁中的电流表读数为________mA.(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点．(3)电路的故障可能是________．A．灯泡短路B．灯泡断路C．保护电阻R短路D．保护电阻R断路(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′＝________V(结果保留三位有效数字)．【答案】(1)24 38.0 (2)e(3)B (4)1.48【解析】(1)欧姆表的读数为24×1Ω＝24Ω，电流表的最小分度是1mA，需估读到0.1mA，所以图丁中的电流表读数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入，电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表在e端为负极，即电流经过电流表的方向为d→e，则操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c 点，红表笔应接e点．(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明ac间有断路．将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数不为零，所以电路的故障是灯泡断路．(4)由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度，根据欧姆表的中值电阻等于其内阻，则知欧姆表的内阻为R欧＝15Ω.根据闭合电路欧姆定律得：I＝E′R0＋R mA＋R欧，又R0＋R mA＝24Ω，故E′＝I(R0＋R mA＋R欧)＝38.0×10－3×(24＋15) V≈1.48V.变式1(2017·全国卷Ⅲ·23)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，欧姆×100Ω挡．(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．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．使用欧姆挡时，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)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)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】(1)黑(2)B (3)160 880 (4)1.47mA1．10kΩ 2.94V【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，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A 错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 6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R 6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R 1、R 2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，R gR 1＋R 2＝1－0.250.25＝31，解得R 1＋R 2＝160Ω. 当B 端与“4”连接时，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联，此时为量程1V 的电压挡，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后的总电阻为120Ω，两端电压为0.12V ，由串联电路中电压与电阻成正比知：R 4两端电压为0.88V ，则R 4电阻为880Ω.(4)若此时B 端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5mA ，读数为 1.47mA.若此时B 端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100Ω＝1.10kΩ. 若此时B 端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5V ，读数为2.94V.【典例2】(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图9甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E ＝1.5V ，内阻r ＝1Ω，灵敏电流计满偏电流I g ＝10mA ，内阻r g ＝90Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”．(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示．将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________Ω.某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为________Ω.(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻，再进行欧姆调零．(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是________(填选项前的字母)．A ．欧姆表的表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端 B ．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大C ．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零D ．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175Ω 【答案】(1)150 70 (2)并联 10 (3)AC【解析】(1)设欧姆表总内阻为R ，短接时有：E ＝I g R ，代入数据计算得：R ＝150Ω；当半偏时有：E ＝12I g (R＋R 中)，所以R ＝R 中，所以选择的是“×10”挡位，根据题图丙可知读数为70Ω. (2)开关旋至“×1”，此时内阻R ′＝R 中＝15Ω，短接时电流I m ＝ER ′＝100mA ，所以给表头并联一个分流电阻R 0，根据欧姆定律：R 0＝I g r gI m －I g＝10Ω. (3)二极管具有单向导电性，由于表笔A 与欧姆表内部电源正极相连，故需要表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端，A 正确；实验测量时，手不能触碰金属杆，否则会将自身电阻并联进电路，测量值偏小，B 错误；若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明电阻对该挡位太小，所以应该换小挡位，即“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零，C 正确；欧姆表表盘刻度不均匀，“左密右疏”且越往左阻值越大，所以测量值应小于175Ω，D 错误．变式2 如图甲为一个多用电表的表盘，图中S 、K 、T 为三个可调节部件，该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙．(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻，主要操作步骤如下：①调节可调部件________，使电表指针停在表盘左侧零刻度位置；②调节可调部件________，选择“×1”挡位置；③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使表笔指针指向右侧零刻度位置；④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端，由表头指针示数得出该电阻的阻值．(2)选择欧姆表的“×1k”挡，两表笔笔尖相互接触且调零时，图乙中电源电动势和内阻分别为E、r，表头G的内阻为R g，滑动变阻器的阻值为R，则表头G的满偏电流I g＝________(用题给符号表示)；再把表笔的笔尖和某电阻接触，欧姆表的示数如图丙，若电源电动势E＝6V，则通过表头G的电流I＝________mA.【答案】(1)①S②K③T(2)ER＋R g＋r0.2【解析】(1)①多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在表盘左边的零刻度位置；②调节可调部件K选择合适的挡位：因电阻约为十几欧，为使指针指在中央刻度附近，则选择欧姆表的“×1”挡位即可．③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零，短接红、黑表笔，调节T，使得电表指针指向右边的零刻度位置．(2)两表笔笔尖相互接触且调零时R x＝0，此时电流为满偏电流I g，由闭合电路的欧姆定律E＝I g(r＋R＋R g)，则可得I g＝ER＋R g＋r；欧姆表选择的“×1k”挡，中值电阻值为15×1000Ω，则RΩ＝R g＋R＋r＝15×1000Ω，而E＝6V，则I g＝ERΩ＝615000A＝0.4mA，现接待测电阻后指针所在位置读得R x＝15×1000Ω，则I＝ERΩ＋R x＝0.2mA.【典例3】在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值为十几千欧的电阻R x。
2021高三物理复习专题练专题70实验多用电表的使用含解析
2021高三物理人教版一轮复习专题练：专题70实验：多用电表的使用含解析专题70实验：多用电表的使用1.[2020·湖南师大附中模拟]如图是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接________（填“1”“2”或“3")；作为欧姆表使用时，选择开关应接________（填“1”“2”或“3”）．使用时,电流一定从________(填“A”或“B"）端流入多用电表．2。
某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω）；电阻箱R1（阻值范围0～999.9 Ω）；电阻箱R2(阻值范围0~99 999。
9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡．回答下列问题：(1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2）电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝______Ω。
(保留到个位)3．［2020·湖北重点中学测试］在做“练习使用多用电表”的实验中：（1）关于多用电表使用的一些要求，以下说法正确的是________．A．测量电阻时，每次更换倍率后，都应进行欧姆调零B．测量电压时，每次更换量程后，都应进行机械调零C．测量未知电阻时，应先选用倍率最大的挡位测量D．测量未知电压时,应先选用量程最大的挡位测量（2）为了解一个“220 V100 W”白炽灯的电阻大小，可以用欧姆挡进行测量，现将多用电表打到“×10”挡，发现指针偏转太大，为了较准确地进行测量，应换到________挡，如果换挡后经必要步骤,正确测量得到的示数如图所示，则该白炽灯的阻值是________Ω.4．[2020·广东深圳市测试]如图甲，是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E＝1。
题型2.4 多用电表用法 电表改装(第二篇)-2019年高考600分考法之物理题型抢分卷(原卷版)
一、考法分析和解题技法（一）考法分析（二）解题技法1. 实验原理与操作欧姆表的使用步骤注意：使用多用电表时，不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入电表；从“－”插孔(黑表笔)流出电表．使用电压档时，应使多用电表与用电器并联，测量直流电压时，还要让红表笔接在用电器电势较高的一端；使用电流档时，要使多用电表与与用电器串联，且要让电流从红表笔流入，从黑表笔流出。
使用电阻档时，先选好倍率，原则是使测量时指针尽可能靠近刻度盘的中央位置。
随后，进行欧姆调零，方法是把两表笔相接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指在右端的电阻零刻度线上。
测电阻时，把两表笔分别与待测电阻两端连接，还应注意待测电阻要跟别的元件和电源断开，而且不要用手碰触表笔表笔的金属部分。
每换用欧姆档的另一量程，都需要重新进行欧姆的调零。
读数时，读出表盘上相应的刻度值乘以所选的倍率，才是被测电阻值。
电表改装方案：（1）测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积．指针示数的读数一般读两位有效数字．（2）测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可．3.误差分析（1）电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池．（2）欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏的特点．（3）由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，尽可能使指针指向表盘的中值附近．（4）测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值．（5）读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．4.创新实验设计（1）创新点分析通过研究近几年的高考题可以看出，对多用电表的读数和使用考查频率较大，有时也会考查多用电表的构造和原理、多用电表内阻的测量等．（2）命题视角视角1考查多用电表的读数视角2考查多用电表的使用视角3考查多用电表的原理视角4测量多用电表的内电阻视角5用多用电表探测黑箱内的电学元件5.注意事项（1）使用前要机械调零．注意机械调零和欧姆调零的区别．（2）两表笔在使用时，电流总是“红入黑出”．（3）选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流．（4）电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡．（5）刻度线有三条：上为电阻专用，中间为交流、直流电压，直流电流共用，下为交流2.5 V 专用．（6）测电阻时，换挡要重新欧姆调零．（7）使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池．二、真题再现考例1 （2018新课标Ⅱ，T22）某同学组装一个多用电表。
专题18 多用电表改装-备战2021年高考物理考点专项突破题集(解析版)
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3．在“练习使用多用电表”实验中： (1)某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是____(填字母)。
A．欧姆调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数 B．机械调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数 C．选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数 D．选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数 (2) 该 同 学 欲 测 量 如 图 甲 所 示 生 活 用 电 中 插 座 的 电 压 ， 则 应 把 多 用 电 表 的 选 择 开 关 打 到 如 图 乙 所 示 的 ________位置(选填 A、B、C、…、Q)。 (3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为________ V。
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为 12.0 kΩ和 4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路， 如图丁所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1 k”挡内部 电路的总电阻为________kΩ。
【答案】：(1)B (2)H (3)215 【解析】：(1)使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适当的挡位，表笔接触电池两极(其中红 表笔接触正极)，待示数稳定后读数即可，故 B 正确，A、C、D 错误。 (2)题图甲所示插座的电压为 220 V 交流电源，所以应把多用电表的选择开关打到题图乙所示的 H 位置。
(名师导学)2020版高考物理总复习第八章专题突破(八)电表的改装和特殊用法教学案新人教版
专题突破(八) 电表的改装和特殊用法电流表、电压表都是利用表头(小量程灵敏电流计)改装而成，因此在电表内阻已知的情况下，可以把题目中给出的电流表当成电压表或把电压表当成电流表来使用．在某些实验中需要测量电压或电流，但没有给出电压表或电流表，或给出的相应电表由于量程小而不适用，这时就可以考虑是否用电流表来测电压或用电压表来测电流．或者利用给出的定值电阻扩大电表的量程．一般电流表内阻较小，两端允许加上的电压较小，为了解决这一问题，我们可以考虑把电流表与某一定值电阻串联，再与待测元件并联(如图甲)，这样通过电流表示数I、电流表内阻R A、定值电阻R0就可以表示出R x两端电压U＝I(R A＋R0)，同理可用电压表测电流(如图乙)，得I＝UR V ＋UR0.例1在测量电阻的实验中，电流表和电压表必须匹配，如果不匹配可以进行一些改装或转换．某兴趣小组要精确测定额定电压为3 V的节能灯正常工作时的电阻．已知该灯正常工作时电阻约为500 Ω.实验室提供的器材有：A．电流表A(量程：0～3 mA，内阻R A＝15 Ω)B．定值电阻R1＝1 985 ΩC．滑动变阻器R(0～10 Ω)D．电压表V(量程：0～12 V，内阻R V＝1 kΩ)E．蓄电池E(电动势为12 V，内阻r很小)F．开关S一只G．导线若干(1)要精确测定节能灯正常工作时的电阻，应采用下面电路图中的__________．(2)若电压表V的示数用U表示，电流表A的示数用I表示，写出测量节能灯正常工作时的电阻表达式R x＝__________________(用U、I、R1、R A、R V表示)．当表达式中的电流I＝________mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其结果即为节能灯正常工作时的电阻．【解析】(1)要精确测定额定电压为3 V的节能灯正常工作时的电阻，需测量节能灯两端的电压和通过节能灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量节能灯两端的电压，可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压；节能灯正常工作时的电流约为I ＝3500A ＝6 mA ，电流表的量程太小，可以用电压表测量电流；因为滑动变阻器阻值远小于节能灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法，所以电路图选C.(2)根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压U 灯＝I(R 1＋R A )，通过灯泡的电流为：I 灯＝U R V －I ，所以节能灯正常工作时的电阻为：R x ＝I （R 1＋R A ）U R V－I ，改装后的电压表内阻为：R V ′＝1 985 Ω＋15 Ω＝2 000 Ω，则当I ＝1.5 mA 时，节能灯两端的电压为3 V ，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻．【答案】(1)C (2)I （R 1＋R A ）U R V－I 1.5 例2某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表G 1量程为0～30 μA 来校对待测电流表G 2的满偏电流和测定G 2内阻的电路，如图所示．已知G 1的量程略大于G 2的量程，图中R 1为滑动变阻器，R 2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验．(1)实验步骤如下；A ．分别将R 1和R 2的阻值调至最大B ．合上开关S 1C ．调节R 1使G 2的指针偏转到满刻度，此时G 1的示数I 1如图甲所示，则I 1＝________μAD ．合上开关S 2E ．反复调节R 1和R 2的阻值，使G 2的指针偏转到满刻度的一半，G 1的示数仍为I 1，此时电阻箱R 2的示数r 如图乙所示，则r ＝________Ω.(2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G 2内阻的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．(3)若要将G 2的量程扩大为I ，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G 2上并联的分流电阻R S 的表达式，R S ＝________．(用I 、I 1、r 表示)【解析】(1)G 1的示数I 1为25.0 μA ；电阻箱R 2的示数508 Ω；(2)因通过R 2的电流等于G 2的电流，则电阻箱R 2的阻值等于电流表G 2的电阻；(3)G 1开始时的满偏电流为I 1，要使量程扩大到I ，则并联的电阻R S ＝I 1r I －I 1. 【答案】(1)25.0 508 (2)相等 (3)I 1r I －I 1【归纳总结】这类方法一般出现在“伏安法”中某些电表没有给出或不适用的条件下，还有一个很明显的特点是需要“特殊”使用的电表内阻一定要是已知的，这样才能利用串、并联电路的规律测得待求量．针对训练1．要测一个待测电阻R x(190 Ω～210 Ω)的阻值，实验室提供了如下器材：电源E：电动势3.0 V，内阻不计；电流表A1：量程0～10 mA，内阻r1约50 Ω；电流表A2：量程0～500 μA，内阻r2为1 000 Ω；滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2 A；定值电阻R2＝5 000 Ω；定值电阻R3＝500 Ω；开关S及导线若干．要求实验中尽可能准确测量R x的阻值，请回答下面问题：(1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表__A2__(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻__R2__(选填“R1”或“R2”)，将其改装成一个量程为3.0 V的电压表．(2)如图所示，同学们设计了测量电阻R x的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图__甲__(选填“甲”或“乙”)．(3)若所选测量电路中电流表A的读数I＝6.2 mA，改装后的电压表V读数如图丙所示，则电压表V读数是__1.20__ V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻R x＝__200.0__ Ω.【解析】(1)由于电流表A2的内阻一定，又定值R2与电流表A2内阻接近，可考虑将A2与R2串联，根据欧姆定律有U＝I2(R2＋r2)＝3 V，与电源电动势接近，故可以将电流表A2串联定值电阻R2，将其改装成一个量程为3 V的电压表．(2)由(1)知电压表的内阻R V已知，故应采用外接法；又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如甲图所示．(3)根据图丙电压表的读数U＝1.20 V，根据欧姆定律有I＝UR x ＋UR V，代入数值可得R x＝200 Ω.2．为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，供选用的器材如下：直流电源E：电动势12 V，内阻r＝0.5 Ω小灯泡L：“2.8 V0.1 W”电压表V1：量程9 V，内阻r1约为1 kΩ电压表V2：量程4 V，内阻r2为100 Ω滑动变阻器R1：“0～10 Ω 1.5 A”滑动变阻器R2：“0～500 Ω 1 A”开关一个，导线若干(1)在方框内画出实验电路图，在图上标出选用的器材代号．(2)用U1、U2表示电压表V1、V2的示数，若横坐标表示U2r2，则纵坐标表示__U1－U2__．【解析】(1)加在小灯泡的电压必须从0开始，要采用分压式电路，没有电流表，要把内阻已知的电压表当作电流表使用且与小灯泡串联，电路设计如图示．3．欲测量一个电流表的内阻，根据以下要求来选择器材并设计电路：a．无论怎样调节变阻器，电流表都不会超量程．b．有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．现备有如下器材：A．待测电流表(量程3 mA，内阻约为50 Ω)B．电压表(量程3 V，内阻未知)C．电流表(量程15 mA，内阻为10 Ω)D．保护电阻R＝120 ΩE．直流电源E(电动势2 V，内阻忽略不计)F．滑动变阻器(总阻值10 Ω，额定电流0.5 A)G．开关一个，导线若干(1)在以上提供的器材中，除A、E、F、G以下，还应选择__C__、__D__(填字母代号)．(2)请画出符合要求的实验电路图．__如图所示__【解析】根据题中给出的备用器材，选择伏安法测量电流表的内阻．选择内阻已知的电流表作为电压表，选择保护电阻R与并联的两个电流表串联．由于电流表两端电压最大只有0.15 V，滑动变阻器最大电阻只有10 Ω，所以选择分压电路，电路图如图所示．。
题型2.4 多用电表用法 电表改装(第二篇)-2019年高考600分考法之物理题型抢分卷(解析版)
一、考法分析和解题技法（一）考法分析（二）解题技法1. 实验原理与操作欧姆表的使用步骤注意：使用多用电表时，不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入电表；从“－”插孔(黑表笔)流出电表．使用电压档时，应使多用电表与用电器并联，测量直流电压时，还要让红表笔接在用电器电势较高的一端；使用电流档时，要使多用电表与与用电器串联，且要让电流从红表笔流入，从黑表笔流出。
使用电阻档时，先选好倍率，原则是使测量时指针尽可能靠近刻度盘的中央位置。
随后，进行欧姆调零，方法是把两表笔相接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指在右端的电阻零刻度线上。
测电阻时，把两表笔分别与待测电阻两端连接，还应注意待测电阻要跟别的元件和电源断开，而且不要用手碰触表笔表笔的金属部分。
每换用欧姆档的另一量程，都需要重新进行欧姆的调零。
读数时，读出表盘上相应的刻度值乘以所选的倍率，才是被测电阻值。
电表改装方案：（1）测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积．指针示数的读数一般读两位有效数字．（2）测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可．3.误差分析（1）电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池．（2）欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏的特点．（3）由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，尽可能使指针指向表盘的中值附近．（4）测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值．（5）读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．4.创新实验设计（1）创新点分析通过研究近几年的高考题可以看出，对多用电表的读数和使用考查频率较大，有时也会考查多用电表的构造和原理、多用电表内阻的测量等．（2）命题视角视角1考查多用电表的读数视角2考查多用电表的使用视角3考查多用电表的原理视角4测量多用电表的内电阻视角5用多用电表探测黑箱内的电学元件5.注意事项（1）使用前要机械调零．注意机械调零和欧姆调零的区别．（2）两表笔在使用时，电流总是“红入黑出”．（3）选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流．（4）电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡．（5）刻度线有三条：上为电阻专用，中间为交流、直流电压，直流电流共用，下为交流2.5 V 专用．（6）测电阻时，换挡要重新欧姆调零．（7）使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池．学&科网二、真题再现考例1 （2018新课标Ⅱ，T22）某同学组装一个多用电表。
2021年高考物理必考实验专题突破实验十一练习使用多用电表(解析版)
实验十一练习使用多用电表（解析版）一、电流表与电压表的改装1．改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U＝I g(R g＋R)故R＝UI g－R gI g R g＝(I－I g)R故R＝I g R gI－I g改装后电表内阻R V＝R g＋R>R g R A＝RR gR＋R g<R g2.校正(1)电压表的校正电路如图所示，电流表的校正电路如图所示．(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正．二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1．构造如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成．欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．外部：接被测电阻R x .全电路电阻R 总＝R g ＋R ＋r ＋R x .2．工作原理闭合电路欧姆定律，I ＝E R g ＋R ＋r ＋R x. 3．刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻R x ＝0)时，调节调零电阻R ，使I ＝I g ，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零．(1)当I ＝I g 时，R x ＝0，在满偏电流I g 处标为“0”．(图甲)(2)当I ＝0时，R x →∞，在I ＝0处标为“∞”．(图乙)(3)当I ＝I g 2时，R x ＝R g ＋R ＋r ，此电阻值等于欧姆表的内阻值，R x 叫中值电阻． 三、多用电表1．多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．2．外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．3．多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)．四、二极管的单向导电性1．晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示．2．晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示．3．将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极．1．实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．2．实验步骤(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．(2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．(3)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．(4)测量小灯泡的电压和电流．①按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．②按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；②将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；③读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；④测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．1．多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”．(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮．(3)欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率．(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆．(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表．(6)测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零．(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡．长期不用，应把表内电池取出．2．多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①用直流电压挡：a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏．b．在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点．②用直流电流挡：将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路．③用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路．(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路．②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路.【典例1】(2019·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图7甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障．经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15Ω，电流表量程为0～50mA.操作步骤如下：①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示．回答下列问题：(1)图丙中的多用电表读数为________Ω；图丁中的电流表读数为________mA.(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点．(3)电路的故障可能是________．A．灯泡短路B．灯泡断路C．保护电阻R短路D．保护电阻R断路(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′＝________V(结果保留三位有效数字)．【答案】(1)24 38.0 (2)e(3)B (4)1.48【解析】(1)欧姆表的读数为24×1Ω＝24Ω，电流表的最小分度是1mA，需估读到0.1mA，所以图丁中的电流表读数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入，电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表在e端为负极，即电流经过电流表的方向为d→e，则操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c 点，红表笔应接e点．(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明ac间有断路．将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数不为零，所以电路的故障是灯泡断路．(4)由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度，根据欧姆表的中值电阻等于其内阻，则知欧姆表的内阻为R欧＝15Ω.根据闭合电路欧姆定律得：I＝E′R0＋R mA＋R欧，又R0＋R mA＝24Ω，故E′＝I(R0＋R mA＋R欧)＝38.0×10－3×(24＋15) V≈1.48V.变式1(2017·全国卷Ⅲ·23)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，欧姆×100Ω挡．(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．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．使用欧姆挡时，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)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)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】(1)黑(2)B (3)160 880 (4)1.47mA1．10kΩ 2.94V【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，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A 错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 6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R 6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R 1、R 2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，R g R 1＋R 2＝1－0.250.25＝31，解得R 1＋R 2＝160Ω. 当B 端与“4”连接时，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联，此时为量程1V 的电压挡，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后的总电阻为120Ω，两端电压为0.12V ，由串联电路中电压与电阻成正比知：R 4两端电压为0.88V ，则R 4电阻为880Ω.(4)若此时B 端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5mA ，读数为1.47mA.若此时B 端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100Ω＝1.10k Ω.若此时B 端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5V ，读数为2.94V.【典例2】(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图9甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E ＝1.5V ，内阻r ＝1Ω，灵敏电流计满偏电流I g ＝10mA ，内阻r g ＝90Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”．(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示．将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________Ω.某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为________Ω.(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻，再进行欧姆调零．(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是________(填选项前的字母)．A ．欧姆表的表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端B ．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大C ．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零D ．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175Ω【答案】(1)150 70 (2)并联 10 (3)AC【解析】(1)设欧姆表总内阻为R ，短接时有：E ＝I g R ，代入数据计算得：R ＝150Ω；当半偏时有：E ＝12I g (R ＋R 中)，所以R ＝R 中，所以选择的是“×10”挡位，根据题图丙可知读数为70Ω.(2)开关旋至“×1”，此时内阻R ′＝R 中＝15Ω，短接时电流I m ＝E R ′＝100mA ，所以给表头并联一个分流电阻R 0，根据欧姆定律：R 0＝I g r g I m －I g＝10Ω. (3)二极管具有单向导电性，由于表笔A 与欧姆表内部电源正极相连，故需要表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端，A 正确；实验测量时，手不能触碰金属杆，否则会将自身电阻并联进电路，测量值偏小，B 错误；若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明电阻对该挡位太小，所以应该换小挡位，即“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零，C 正确；欧姆表表盘刻度不均匀，“左密右疏”且越往左阻值越大，所以测量值应小于175Ω，D 错误．变式2 如图甲为一个多用电表的表盘，图中S 、K 、T 为三个可调节部件，该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙．(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻，主要操作步骤如下：①调节可调部件________，使电表指针停在表盘左侧零刻度位置；②调节可调部件________，选择“×1”挡位置；③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使表笔指针指向右侧零刻度位置；④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端，由表头指针示数得出该电阻的阻值．(2)选择欧姆表的“×1k”挡，两表笔笔尖相互接触且调零时，图乙中电源电动势和内阻分别为E、r，表头G的内阻为R g，滑动变阻器的阻值为R，则表头G的满偏电流I g＝________(用题给符号表示)；再把表笔的笔尖和某电阻接触，欧姆表的示数如图丙，若电源电动势E＝6V，则通过表头G的电流I＝________mA.【答案】(1)①S ②K③T(2)ER＋R g＋r0.2【解析】(1)①多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在表盘左边的零刻度位置；②调节可调部件K选择合适的挡位：因电阻约为十几欧，为使指针指在中央刻度附近，则选择欧姆表的“×1”挡位即可．③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零，短接红、黑表笔，调节T，使得电表指针指向右边的零刻度位置．(2)两表笔笔尖相互接触且调零时R x＝0，此时电流为满偏电流I g，由闭合电路的欧姆定律E＝I g(r＋R＋R g)，则可得I g＝ER＋R g＋r；欧姆表选择的“×1k”挡，中值电阻值为15×1000Ω，则RΩ＝R g＋R＋r＝15×1000Ω，而E＝6V，则I g＝ERΩ＝615000A＝0.4mA，现接待测电阻后指针所在位置读得R x＝15×1000Ω，则I＝ERΩ＋R x＝0.2mA.【典例3】在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值为十几千欧的电阻R x。