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綜合技能演練7-1-4 1．(2017全國卷Ⅲ)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭?的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，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1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆“100”擋． (1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接． (2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________． A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6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(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時，調(diào)整R6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R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω. (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(jié)果均保留3位有效數(shù)字) [解析]　(1)如題圖(a)所示，A端與電池正極相連，電流從A端流出，即A端與黑表筆相連． (2)使用多用電表前，應(yīng)機械調(diào)零，即應(yīng)調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指在表盤左端電流“0”位置，與R6無關(guān)，選項A錯誤；使用歐姆擋時，需要將紅、黑表筆短接，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，B端與“1”或“2”相連，與R6無關(guān)，C錯誤． (3)B端與“1”“2”相連時，該多用電表擋位分別為直流2.5 mA擋、直流1 mA擋，電路圖如圖甲所示，由電表的改裝原理可知，B端與“2”相連時，有I2＝IG＋，解得R1＋R2＝160 Ω；B端與“4”相連時，如圖乙所示，多用電表為直流電壓1 V擋，表頭并聯(lián)部分電阻R0＝，R4＝－R0＝880 Ω. (4)B端與“1”相連時，電表讀數(shù)為1.48 mA；B端與“3”相連時，多用電表為歐姆“100”擋，讀數(shù)為11.0100 Ω＝1.10103 Ω；B端與“5”相連時，多用電表為直流電壓5 V擋，讀數(shù)為5 V＝2.95 V. [答案]　(1)黑　(2)B　(3)160　880 (4)1.48 mA　1.10103 Ω　2.95 V 2.(2017福建質(zhì)檢)為組裝一個測量小電阻的歐姆表，某同學(xué)設(shè)計了如圖電路．其中干電池的電動勢E＝1.5 V、內(nèi)阻r＝0.5 Ω，表頭G的量程Ig＝600 μA，內(nèi)阻Rg＝500 Ω，定值電阻R0＝1.0 Ω，R1為滑動變阻器，Rx為被測電阻． (1)該同學(xué)首先將表頭G與R0并聯(lián)，改裝成一個新的電流表，則新電流表的量程Ig′＝________A，內(nèi)阻Rg′＝________Ω. (2)將表筆與被測電阻Rx斷開，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R1，使表頭指針滿偏． (3)保持R1阻值不變，將Rx接入電路，接入不同的Rx時表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度不同，將表頭表盤的電流刻度改成相對應(yīng)的電阻刻度，就可以用來測量電阻的大小，則原表頭表盤電流刻度0 μA處對應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)為________Ω，300 μA處對應(yīng)的電阻刻度值R與Rg′的關(guān)系是R________Rg′(選填“>”“＝”或“<”)． (4)干電池使用一段時間后，電動勢E幾乎不變，內(nèi)阻r變大，重新進行步驟(2)后，再用該歐姆表去測電阻，則測量結(jié)果Rx′與被測電阻的真實阻值Rx之間的關(guān)系為Rx′________Rx.(選填“>”“＝”或“<”) [解析]　(1)由電表的改裝原理可知，改裝后的電表的內(nèi)阻為Rg′＝＝ Ω≈1.0 Ω，改裝后的電流表的量程為Ig′＝Ig＋＝60010－6 A＋ A≈0.3 A．(3)當表盤的指針指在0 μA時，說明改裝后的電表被短路，則被測電阻的阻值為零，則0 μA所對應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)為0 Ω，由題意知電阻刻度值與電阻實際阻值大小相同，因為R接入電路后，電路總電阻變小，總電流增大，故通過R的電流大于Rg′的電流，因此該刻度值R應(yīng)小于Rg′.(4)根據(jù)歐姆表的改裝原理可知，電表正常調(diào)零時應(yīng)有Ig′＝，當電池的內(nèi)阻變大調(diào)零時有Ig′＝，所以r＋R1＝r′＋R1′，可知電阻的測量值與真實值相比將不變． [答案]　(1)0.3　1.0　(3)0　<　(4)＝ 3．(2017廣東佛山質(zhì)檢)電磁式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)擋位的調(diào)節(jié)可實現(xiàn)不同的測量功能． (1)測量時多用電表指在如圖1所示位置，若選擇開關(guān)處于“10 mA”擋，其讀數(shù)為________mA；若選擇開關(guān)處于“10 Ω”擋，指針指在“5”和“10”的正中間，指針附近的其他刻度模糊，則被測電阻的阻值________75 Ω(選填“大于”“等于”或“小于”)． (2)多用電表處于歐姆擋時，其電器原理如圖2甲所示，表內(nèi)電源電動勢為E，測量電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖2乙所示．則： ①圖2甲中a為________(填“紅表筆”或“黑表筆”)； ②圖2乙中圖線的函數(shù)表達式為I＝____________________(用題及圖中符號表示)． (3)某同學(xué)連接了如圖2丙所示的電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮．他用多用電表的電壓擋對電路進行檢測，其結(jié)果如下表，由此可以斷定故障是________(假定只有一處故障). 測試點 a、b c、b c、d d、e 電壓表數(shù) 有 有 無 有 A.燈B短路 B．燈A斷路 C．de段斷路 D．cd段斷路 [解析]　(1)由電流表讀數(shù)規(guī)則，讀數(shù)為6.8 mA；由于歐姆擋刻度不均勻，越靠近最大電阻，單位刻度所代表的阻值越大，所以指針指在“5”與“10”正中間，所測電阻的阻值應(yīng)小于75 Ω.(2)由歐姆表內(nèi)部電源正極連接黑表筆知，a為紅表筆；由歐姆表的中值電阻為歐姆擋的內(nèi)部電阻，根據(jù)題圖乙知，歐姆擋的內(nèi)部電阻為R1，根據(jù)閉合電路歐姆定律得I＝.(3)由于d、e間有示數(shù)，說明d和e與電源之間線路均完好，c、d間無示數(shù)，說明c和d與電源之間有斷路部分，綜上可知de段斷路，故選C. [答案]　(1)6.8　小于 (2)紅表筆　 (3)C 4.某學(xué)生實驗小組利用圖1所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材如下． 多用電表； 電壓表：量程5 V，內(nèi)阻十幾千歐； 滑動變阻器：最大阻值5 kΩ； 導(dǎo)線若干． 回答下列問題： (1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“1 k擋，再將紅表筆和黑表筆________，調(diào)零點． (2)將圖1中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端． (3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖2所示，這時電壓表的示數(shù)如圖3所示，多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V. (4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零，此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 kΩ和4.00 V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為________kΩ. (5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖4所示．根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為________V，電阻“1 k擋內(nèi)部電路的總電阻為________kΩ. [解析]　本題考查多用電表的原理、讀數(shù)及使用，意在考查考生實驗操作、讀數(shù)、數(shù)據(jù)處理的能力． (1)使用多用電表測電阻時，首先需進行歐姆調(diào)零，故應(yīng)將兩表筆短接． (2)電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入、黑表筆流出，故紅表筆應(yīng)接“1”． (3)從題圖2、3可以看出指針指向歐姆擋15.0位置，電阻擋為“1 k”，故讀數(shù)為15.0 kΩ；由于電壓表量程為5 V，指針所指位置為3.60，故讀數(shù)為3.60 V. (4)當滑動變阻器連入電路中的電阻為零時，多用電表讀數(shù)即為電壓表內(nèi)阻，所以電壓表內(nèi)阻為12.0 kΩ. (5)設(shè)多用電表內(nèi)電池的電動勢為E，多用電表內(nèi)阻為R，由第(3)、(4)問可知＝，＝，兩式聯(lián)立解得E＝9.00 V，R＝15.0 kΩ. [答案]　(1)短接　(2)1　(3)15.0　3.60 (4)12.0　(5)9.00　15.0