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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 V　100 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＝1.5 V、内阻r＝1 Ω，灵敏电流计满偏电流Ig＝10 mA、内阻为rg＝90 Ω.表盘如图乙所示，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，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，表盘如图乙所示，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________(填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻，再欧姆调零．
(3)多用电表长时间使用后，电源内阻变大，电动势变小，此因素会造成被测电阻的测量值比真实值________(填“偏大”“不变”或“偏小”)．
5．[2019·全国卷Ⅰ]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(b)中的实物连接．
(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(c)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 mA　　　　　　　B．21 mA
C．25 mA D．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 Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω
C．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＝__________.
6．[2020·南宁市联考]某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“×1k”挡内部电池的电动势E.
(1)该小组采用图甲的电路进行实验，请将图乙中的实物连线连接完整．
(2)请将下面的实验步骤补充完整：
A．插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1 k”位置，将红、黑表笔________，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到“0 Ω”．
B．按照电路图连接好电路．
C．接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图丙、丁所示．多用电表和微安表的读数分别为________kΩ和________μA.
D．断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到________位置．
(3)若表盘中央刻度为15，结合以上信息可得多用电表“×1 k”挡内部电池的电动势为________V(保留两位有效数字)．
7．[2020·重庆市测试]某学习小组在学习有关电学知识后，将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，发图甲所示．实验器材如下：
A．待改装电流表一个：量程为0至3 mA，内电阻100 Ω，其面板如图乙所示；
B．干电池一节：电动势E＝1.5 V，内电阻r＝0.5 Ω；
C．电阻箱R：阻值范围0～999.9 Ω.
(1)测量电阻前，先进行欧姆调零．将电阻箱R调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到最大刻度3 mA，此时电阻箱R的阻值应为R＝________Ω；
(2)欧姆表正确调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.5 mA，则待测电阻的阻值Rx＝________Ω；
(3)若将电流表示数范围限制在0.5 mA到3 mA之间，则欧姆表可测量的电阻范围为________Ω；
(4)如果将R0＝25 Ω的电阻与图甲电路图中的电流表并联，重新调零，电流表中央1.5 mA刻度线处应标示为________Ω.
8．[2019·全国卷Ⅲ]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R0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω)，滑动变阻器R2(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(a)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“R1”或“R2”)．
(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(b)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(c)所示，则电阻箱接入的阻值为______________________Ω.
　实验：多用电表的使用
1．3　2　A　电流计改装为电压表时，应串联一个电阻，所以开关应接在3处；欧姆表内有电源和一可变电阻，所以开关应接在2处；根据图中电源正负极的标识可知，使用时被测电路的电流应从A端流入多用电表中．
2．(1)如图所示　(2)100　2 910
解析：将量程为100 μA的微安表头改装成量程为1 mA的直流电流表，应并联一个分流电阻，分流电阻的阻值为＝100 Ω，选用R1；再串联一分压电阻可改装成量程为3 V的电压表，分压电阻的阻值为＝Ω＝2 910 Ω，选用R2.
3．(1)AD　(2)×1　60
解析：(1)使用多用电表测量电阻时，每次更换倍率后，都需要进行欧姆调零，A正确；使用多用电表测量电压时，每次更换量程后不需要进行机械调零，B错误；测量未知电阻时，可以先用中等倍率的某个挡位试测，然后根据读数的大小选择合适的挡位再测，C错误；测量未知电压时，为了保护多用电表，应该先选用量程最大的挡位测量，D正确．
(2)使用“×10”挡测量电阻时，发现指针偏转太大，说明电阻阻值较小，为了较准确地进行测量，应该换用“×1”挡，根据多用电表的读数规则，白炽灯的电阻为60 Ω.
4．(1)150　60(58～62之间均给分)　(2)并联　10　(3)偏大
解析：(1)调零时，电流表满偏，有Rg＝＝150 Ω；中值刻度为“15”，而中值电阻为150 Ω，所以对应挡位为“×10”，表盘读数为6，所以电阻测量值为60 Ω.(2)若选择倍率为“×1”，多用电表内阻为15 Ω，所以电路最大电流值变为100 mA，根据并联分流规律可知，并联电阻为灵敏电流计内阻的，即10 Ω.(3)长时间使用后，电源电动势变小，仍使电流计满偏，多用电表内阻减小，所以其测量值大于真实值．
5．(1)连线如图所示
(2)C　(3)AC　(4)
解析：本题考查了电学实验中的电表改装的相关知识；考查了考生的实验能力、分析推理能力，体现了物理核心素养中的科学探究要素，以及科学态度与责任．
(1)本实验的目的是对电流表进行扩大量程的改装，故应将定值电阻R与微安表并联．实物连线如答案图所示．
(2)当标准毫安表示数为16.0 mA时，微安表示数为0.16 mA，故当微安表指针满偏时，测量的电流值应为25 mA，选项C正确．
(3)出现上述现象的原因可能有两个：一个是并联电阻R偏小；二是微安表内阻测量值偏小．故选A、C.
(4)设微安表内阻为R0，满偏电流为I0，改装成量程为I的电流表时并联电阻R＝R0，故I＝25 mA与I′＝20 mA对应的并联电阻的关系为R′＝R，代入数值得k＝＝.
6．(1)电路连接如图
(2)A.短接　C．22　243(241～245)　D．OFF(或交流电压最高档)
(3)9.0
7．(1)399.5　(2)500　(3)0～2 500(或2 500～0)　(4)100
解析：(1)由全电路欧姆定律得Ig＝＝，得R＝399.5 Ω，R内＝500 Ω.(2)当电流I＝1.5 mA时，有I＝，得Rx＝500 Ω.(3)当电流I＝0.5 mA时，有I＝，得Rx＝2 500 Ω；故有电流表示数范围为0.5～3 mA，电阻测量范围为2 500～0.(4)将定值电阻R0与电流表并联，扩大了电流的量程，I′g＝Ig＋＝15 mA，重新调零后的欧姆表内阻R′内＝＝100 Ω，当电流表的读数为1.5 mA，即中值刻度对应的电阻Rx＝R′内＝100 Ω.
8．(1)连线如下图　900　R1　(2)45　5　(3)0　35 000.0
解析：本题考查了欧姆表的改装及电阻箱的读数，考查了学生的实验能力，体现了科学思维中的科学推理素养要素，渗透了实践的价值观念．
(1)由题意知改装的欧姆表的中值电阻即内阻为15 kΩ，即R0＋rg＋r＋R＝15 kΩ，故R＝15 kΩ－14 kΩ－98.5 Ω－1.5 Ω＝900 Ω. 由于滑动变阻器接入电路中的阻值大于R2的最大阻值，故只能选用R1.
(2)由闭合电路的欧姆定律有：
1．5 V＝25 μA×(Ra＋15 kΩ)，1.5 V＝75 μA×(Rb＋15 kΩ)，解得Ra＝45 kΩ，Rb＝5 kΩ.
(3)红、黑表笔短接，进行欧姆调零. 由图得电阻箱的读数为3×10 kΩ＋5×1 kΩ＋0×100 Ω＋0×10 Ω＋0×1 Ω＋0×0.1 Ω＝35 000.0 Ω.

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