2024屆物理一輪復習講義實驗十三測量電源的電動勢和內阻學習目標1.理解測量電源電動勢和內阻的原理，能正確連接電路和進行實驗操作。2.會用圖像法處理數據。3.掌握伏阻法和安阻法測電動勢和內阻的實驗方法。實驗原理實驗操作注意事項1.電路圖和實物圖(如圖甲、乙所示)2.原理：改變滑動變阻器的電阻，測多組U、I值，根據閉合電路歐姆定律E＝U＋Ir計算E、r。1.選量程、連線路：按原理圖連接電路，注意電壓表、電流表的量程和正、負接線柱。2.滑動變阻器滑片移到阻值最大一端。3.測量：閉合開關，改變滑動變阻器阻值，測多組U、I值。4.求解：利用公式法或圖像法求E、r。1.為了使路端電壓變化明顯，可使用內阻較大的舊電池。2.電流不要過大，應小于0.5A，讀數要快。3.要測出不少于6組的(I，U)數據，變化范圍要大些。數據處理方法一：列方程組求解電動勢和內阻的大小。(1)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(U1＝E－I1r,U4＝E－I4r))；(2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(U2＝E－I2r,U5＝E－I5r))；(3)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(U3＝E－I3r,U6＝E－I6r))根據以上三組方程分別求出E、r，再取其平均值作為電源的電動勢E和內阻r。方法二：用作圖法處理數據，如圖1所示。圖1(1)圖線與縱軸交點為E。(2)圖線的斜率的絕對值表示r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))。誤差分析1.由于讀數不準和電表線性不良引起誤差。2.用圖像法求E和r時，由于作圖不準確造成誤差。3.實驗時通電時間過長或電流過大，都會引起E、r變化。4.若采用圖2甲電路，由于電壓表的分流作用造成誤差，電壓值越大，電壓表的分流越多，對應的I真與I測的差值越大。其U－I圖像如圖丙所示。結論：E測＜E真，r測＜r真。圖25.若采用圖2乙電路，由于電流表的分壓作用造成誤差，電流值越大，電流表的分壓越多，對應的U真與U測的差值越大。其U－I圖像如圖丁所示。結論：E測＝E真，r測＞r真。考點一教材原型實驗例1(2023·福建龍巖高三質檢)某同學為測量玩具電瓶車上蓄電池的電動勢和內電阻，現有如下實驗器材：圖3A.電壓表V(0～10V，內阻約為3kΩ)B.電流表A(0～0.6A，內阻約為2Ω)C.定值電阻R0＝13ΩD.滑動變阻器R(0～50Ω)E.待測蓄電池F.開關S、導線若干為了便于進行實驗和保護蓄電池，該同學給蓄電池串聯了一個定值電阻R0。實驗中，多次調節外電阻R，讀出相應的電壓表和電流表示數U和I，通過描點、作圖得到如圖4所示的U－I圖像。圖4(1)為使測量結果盡量準確，應該選擇________(填“甲”或“乙”)電路圖。(2)由圖像信息可知，蓄電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω。(3)實驗中電表內阻會引起實驗誤差，若電壓表內阻RV已知，在甲電路中電壓表示數U和電流表示數I滿足表達式U＝kI＋b，k、b均為常數，則b＝________(結果用RV、R0、r、E表示)。答案(1)甲(2)122(3)eq\f(RV,RV＋R0＋r)E解析(1)因電流表內阻對電池內阻的影響較大，則實驗應該采用甲電路。(2)由圖像信息可知，蓄電池的電動勢E＝12V，內電阻r＝eq\f(ΔU,ΔI)－R0＝eq\f(12,0.8)Ω－13Ω＝2Ω。(3)由電路可得E＝U＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(I＋\f(U,RV)))(r＋R0)，即U＝eq\f(ERV,RV＋R0＋r)－eq\f(RV（R0＋r）,RV＋R0＋r)I，則b＝eq\f(RV,RV＋R0＋r)E。跟蹤訓練(2023·江西南昌高三質檢)某同學需測量一電源的電動勢E和內阻r，但是發現實驗室沒有合適的電壓表，于是他利用實驗室的兩電流表設計了如圖5甲所示的電路。其中電流表A1內阻為RA1，電流表A2內阻為RA2。R0為定值電阻的阻值，RP為阻值范圍適當的滑動變阻器。閉合開關S，移動滑動變阻器的滑動觸頭至某一位置，讀出電流表A1和A2的示數分別為I1和I2。多次改變滑動觸頭的位置，利用所測數據在I1－I2中描出的坐標點如圖乙所示。甲乙圖5(1)電流表A2是該同學利用一靈敏電流計(滿偏電流Ig＝100mA，內阻Rg＝39Ω)改裝而成，該同學希望改裝后的電流表量程為4A，則該同學改裝電表過程中所使用的定值電阻，你認為他應該選________。A.1Ω B.3.9Ω C.15.2Ω D.39Ω(2)該同學正確改裝電流表A2且正確操作和測量后，測量數據描點如圖乙所示，請你根據乙圖上的點作出I2－I1圖線。(3)已知電流表A1量程0～30mA、內阻RA1＝5Ω，定值電阻R0＝45Ω，則結合圖像可求出被測電源的電動勢E＝________V，電源的內阻r＝________Ω(保留2位有效數字)。答案(1)A(2)圖見解析(3)2.00.50解析(1)把靈敏電流計改裝成大量程電流表需要并聯一個電阻，則(4A－Ig)R＝IgRg，代入數據得R＝1Ω，故選A。(2)連線時讓數據點盡可能在直線上，明顯偏離的點分居直線兩側且兩側個數差不多，偏離太大的點直接舍去。I2－I1圖線如圖所示。(3)根據閉合電路歐姆定律有E＝I1(RA1＋R0)＋r(I1＋I2)整理得I2＝－eq\f(RA1＋R0＋r,r)I1＋eq\f(E,r)結合I2－I1圖線可得eq\f(RA1＋R0＋r,r)＝eq\f(4.0－0.5,（34.5－0）×10－3)≈101，eq\f(E,r)＝4.0A代入數據得E＝2.0V，r＝0.50Ω。考點二拓展創新實驗1.安阻法測電動勢和內阻(1)實驗原理閉合電路的歐姆定律E＝IR＋Ir，電路圖如圖6所示。圖6(2)實驗器材電池、電流表、電阻箱、開關、導線、坐標紙和刻度尺。(3)數據處理①計算法：由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(E＝I1R1＋I1r,E＝I2R2＋I2r))解方程組求得E，r。②圖像法：由E＝I(R＋r)可得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(r,E)，可作eq\f(1,I)－R圖像(如圖7甲)，eq\f(1,I)－R圖像的斜率k＝eq\f(1,E)，縱軸截距為eq\f(r,E)也可寫成R＝E·eq\f(1,I)－r，可作R－eq\f(1,I)圖像(如圖乙)，R－eq\f(1,I)圖像的斜率k＝E，縱軸截距為－r。圖7例2(2023·山東泰安高三一模)某物理興趣小組測量一電池的電動勢和內阻。按照圖8甲所示連接好電路，閉合開關，調節電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應的電流表的示數I，作eq\f(1,I)－R圖線如圖乙所示，已知R0＝4Ω。 甲乙圖8(1)根據圖像可知電池的電動勢為________V，內阻為________Ω(兩空均保留1位小數)。(2)考慮到電流表內阻的影響，電動勢的測量值________實際值，內阻的測量值________實際值(選填“大于”“小于”或“等于”)。答案(1)12.51.0(2)等于大于解析(1)根據閉合電路歐姆定律有E＝I(R＋R0＋r)整理得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(R0＋r,E)因此在eq\f(1,I)－R圖線中，利用圖像的斜率和縱軸截距數據可得eq\f(1,E)＝eq\f(1.20,10－（－5）)V－1，eq\f(R0＋r,E)＝0.4Ω·V－1解得E＝12.5V，r＝1.0Ω。(2)考慮到電流表內阻的影響，歐姆定律的表達式應為E＝I(R＋R0＋r＋rA)整理得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(R0＋r＋rA,E)圖像的斜率不變，也就是電動勢的測量值等于真實值，而內電阻的測量值應為內電阻與電流表內阻之和，因此測量值偏大。2.伏阻法測電動勢和內阻(1)實驗原理閉合電路歐姆定律E＝U＋eq\f(U,R)r，電路圖如圖9所示。圖9(2)實驗器材電池、電壓表、電阻箱、開關、導線、坐標紙和刻度尺。(3)數據處理①計算法：由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(E＝U1＋\f(U1,R1)r,E＝U2＋\f(U2,R2)r))解方程組可求得E和r。②圖像法：由E＝U＋eq\f(U,R)r得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)。故eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖像的斜率k＝eq\f(r,E)，縱軸截距為eq\f(1,E)，如圖10所示。圖10例3(2023·山東省實驗中學高三一模)某同學從實驗室找到如下器材，準備測未知電源電動勢和內阻。A.待測電源一個B.直流電壓表V，量程為3V，內阻非常大C.定值電阻R0＝150ΩD.電阻箱RE.導線和開關該同學設計的電路如圖11甲所示，根據該電路進行實驗操作：多次改變電阻箱的阻值，記錄每次電阻箱的阻值R和電壓表的示數U，在eq\f(1,U)－R坐標系中描出的坐標點如圖乙所示。 甲乙圖11(1)分別用E和r表示電源的電動勢和內阻，則eq\f(1,U)與R的關系式為________。(2)在圖乙的坐標紙上畫出eq\f(1,U)－R關系圖線。(3)根據圖線求得電源電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω(保留3位有效數字)。答案(1)eq\f(1,U)＝eq\f(1,ER0)R＋eq\f(R0＋r,ER0)(2)見解析圖(3)2.95～3.0527.0～33.0解析(1)由題圖可知，電壓表與定值電阻R0并聯，所測為定值電阻R0兩端的電壓，由歐姆定律可求得電路中電流為I＝eq\f(U,R0)，由閉合電路歐姆定律可得E＝I(R0＋R＋r)＝eq\f(U,R0)(R0＋R＋r)，變形得eq\f(1,U)＝eq\f(1,ER0)R＋eq\f(R0＋r,ER0)。(2)擬合一次函數直線關系，作圖如圖所示。(3)根據圖線求得斜率k＝eq\f(0.75－0.40,160)V－1·Ω－1＝2.2×10－3V－1·Ω－1截距b＝0.40V－1eq\f(1,ER0)＝k＝2.2×10－3V－1·Ω－1eq\f(R0＋r,ER0)＝b＝0.40V－1解得E＝3.03V，r＝31.8Ω。1.在測量電源電動勢和內阻的實驗中，實驗室提供了如下器材和參考電路：電壓表V1(量程3V，內阻約6kΩ)電壓表V2(量程1V，內阻約6kΩ)電流表A1(量程0.6A，內阻約0.1Ω)電流表A2(量程2mA，內阻約1Ω)滑動變阻器R1(最大阻值3kΩ)滑動變阻器R2(最大阻值10Ω)定值電阻R3(阻值1Ω)開關，導線若干(1)甲同學想要測量馬鈴薯電池的電動勢(約1.0V)和內阻(約500Ω)。選用合適器材后，應選擇最優電路________(填寫參考電路對應的字母)進行測量。(2)乙同學想要測量一節新干電池的電動勢和內阻。選用合適器材后，應選擇最優電路________(填寫參考電路對應的字母)進行測量。(3)乙同學將測得的數據在坐標紙上描點如圖1所示。請畫出U－I圖像，并求出電動勢E為________V，內阻r為________Ω(小數點后保留2位)。圖1答案(1)A(2)C(3)見解析圖1.480.09解析(1)馬鈴薯電池的電動勢較小，內阻較難大。題圖B中電壓表分流，所以電流表測量的干路電流偏小，則電動勢測量值偏小；題圖A測量的干路電流I準確，根據閉合電路歐姆定律E＝U＋Ir可知當I＝0時，斷路電壓即為電動勢，所以A圖能準確測量馬鈴薯的電動勢，內阻測量偏大，為電流表和馬鈴薯內阻之和，但因為馬鈴薯內阻遠大于電流表內阻，所以誤差較小，故選A。(2)新的干電池內阻較小，所以需要給電池串聯一個定值電阻R3，方便測量，而題圖D中測量的內阻為電流表內阻、電源內阻和定值電阻R3之和，因為干電池內阻較小，所以內阻的測量會存在較大誤差，所以選C。(3)作出U－I圖像如圖所示。根據閉合電路歐姆定律E＝U＋Ir變形得U＝E－Ir，則圖像縱截距即為電源電動勢，則E＝1.48V。根據圖像斜率可知r＝R3＋r0＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1.0－1.48,0.44)))Ω≈1.09Ω，則電源內阻為r0＝r－R3＝1.09Ω－1Ω＝0.09Ω。2.(2023·湖北八市高三聯考)某校舉行了一次物理實驗操作技能比賽，其中一項比賽為選用合適的電學元件設計合理的電路，并能較準確的測量同一電池組的電動勢及其內阻。提供的器材如下：A.電流表G(滿偏電流10mA，內阻10Ω)B.電流表A(0～0.6A～3A，內阻未知)C.電壓表V(0～5V～10V，內阻未知)D.滑動變阻器R(0～100Ω，1A)E.定值電阻R0(阻值990Ω)F.開關與導線若干(1)圖2(a)是小宇同學根據選用的儀器設計測量該電池組電動勢和內阻的電路圖。根據該實驗電路測出的數據繪制的I1－I2圖線如圖(b)所示(I1為電流表G的示數，I2為電流表A的示數)，則由圖線可以得到被測電池組的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω(結果均保留2位有效數字)。(2)另一位小張同學則設計了圖(c)所示的實驗電路對電池組進行測量，記錄了單刀雙擲開關S2分別接1、2對應電壓表的示數U和電流表的示數I；根據實驗記錄的數據繪制U－I圖線如圖(d)中所示的A、B兩條圖線。圖2可以判斷圖線A是利用單刀雙擲開關S2接________(選填“1”或“2”)中的實驗數據描出的；分析A、B兩條圖線可知，此電池組的電動勢為E＝________，內阻r＝________(用圖中EA、EB、IA、IB表示)。答案(1)7.55.0(2)1EAeq\f(EA,IB)解析(1)電流表G和定值電阻串聯，其可看成一個電壓表，則有E＝I1(RG＋R0)＋(I1＋I2)r整理可得I1＝－eq\f(r,RG＋R0＋r)I2＋eq\f(E,RG＋R0＋r)根據圖像可知，eq\f(E,RG＋R0＋r)＝7.5×10－3A－eq\f(r,RG＋R0＋r)＝eq\f(（5－7）×10－3,0.5－0.1)可得E＝7.5V，r＝5.0Ω。(2)若單刀雙擲開關接1，則電流表相對于電源內接，則因電流表分壓作用，會導致E真＝E測，I短真>I短測，若單刀雙擲開關接2，則電流表相對于電源外接，因電壓表分流作用，會導致E真>E測，I短真＝I短測，結合所給圖像，可以判斷出A圖線是利用單刀雙擲開關S2接1得出的，同樣也可以判斷出E＝EA，I短真＝IB，則內阻為r＝eq\f(E,I短真)＝eq\f(EA,IB)。3.(2023·廣東深圳高三月考)現要測量某電源的電動勢和內阻。可利用的器材有：電流表A，內阻很小；5個阻值均為R的定值電阻R1、R2、R3、R4、R5；開關S；一端連有鱷魚夾P的導線1，其他導線若干。某同學設計的測量電路如圖3甲所示。圖3(1)按圖甲在實物圖乙中畫出連線。(2)測量時，改變鱷魚夾P所夾的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入電路，記錄對應的電流表的示數I和連入電路中的電阻數目n，則電流I與電阻數目n的關系為eq\f(1,I)＝________(用題中所給字母R、n、E、r表示)。(3)以電流I的倒數eq\f(1,I)為縱軸，電阻數目n為橫軸畫出eq\f(1,I)－n圖線，若圖線的斜率為k，縱截距為b，則電源的電動勢E＝________，內阻r＝________(用題中所給字母k、b、R表示)。(4)由于電流表內阻的影響在本題中沒有考慮，導致E測______E真，r測_______r真(以上兩空均選填“>”“＝”或“<”)。答案(1)見解析圖(2)eq\f(R,E)·n＋eq\f(r,E)(3)eq\f(R,k)eq\f(bR,k)(4)＝>解析(1)根據題圖甲，實物連線如圖所示。(2)根據閉合電路歐姆定律有E＝I(nR＋r)整理得eq\f(1,I)＝eq\f(R,E)·n＋eq\f(r,E)。(3)由(2)問，結合題意有k＝eq\f(R,E)，b＝eq\f(r,E)聯立解得E＝eq\f(R,k)，r＝eq\f(bR,k)。(4)若考慮電流表內阻的影響，則有E＝I(nR＋r＋RA)即eq\f(1,I)＝eq\f(R,E)·n＋eq\f(r＋RA,E)由此可知E測＝E真，r測>r真實驗十四用多用電表測量電學中的物理量學習目標1.理解歐姆表的工作原理。2.會用多用電表測電流、電壓、電阻，會用多用電表判斷二極管的極性。一、實驗原理1.歐姆表(1)歐姆表構造如圖1所示，歐姆表由電流表G、電池、調零電阻R和紅、黑表筆組成。圖1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＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)。(3)刻度的標定紅、黑表筆短接(被測電阻Rx＝0)時，調節調零電阻R，使I＝Ig，電流表的指針達到滿偏，這一過程叫作歐姆調零。①當I＝Ig時，Rx＝0，在滿偏電流Ig處標為“0”。(圖甲)②當I＝0時，Rx→∞，在I＝0處標為“∞”。(圖乙)③當I＝eq\f(Ig,2)時，Rx＝Rg＋R＋r，此電阻值等于歐姆表的內阻值，Rx叫中值電阻。2.二極管的單向導電性(1)晶體二極管是由半導體材料制成的，它有兩個極，即正極和負極，它的符號如圖2甲所示。圖2(2)晶體二極管具有單向導電性(符號上的箭頭表示允許電流通過的方向)。當給二極管加正向電壓時，它的電阻很小，電路導通，如圖乙所示；當給二極管加反向電壓時，它的電阻很大，電路截止，如圖丙所示。二、實驗操作1.機械調零：用小螺絲刀調節定位螺絲，進行機械調零。2.將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。3.測量小燈泡的電壓和電流。(1)按圖3甲所示連好電路，將選擇開關置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓。圖3(2)按圖乙所示連好電路，將選擇開關置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。4.測量定值電阻(1)選擇合適的擋位，把兩表筆短接，進行歐姆調零。(2)將被測電阻接在兩表筆之間，待指針穩定后讀出指針在刻度盤上所指的數值，用讀數乘以所選擋位的倍率，即得測量結果。(3)測量完畢，將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。三、注意事項1.表內電源正極接黑表筆，負極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔，注意電流的實際方向應為“紅入”“黑出”。2.區分“機械零點”與“歐姆零點”。機械零點是表盤刻度左側的“0”位置，調整的是表盤下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側的“0”位置，調整的是歐姆調零旋鈕。3.歐姆表讀數時注意乘以相應擋位的倍率。4.使用多用電表時，手不能接觸表筆的金屬桿。5.測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結果，甚至可能損壞電表。6.測電阻時每換一次擋必須重新歐姆調零。考點一多用電表的原理例1如圖4為簡易多用電表的電路圖。該多用電表有5個擋位，5個擋位中有：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流3mA擋和6mA擋，歐姆擋。圖4圖中E是直流電源；R1、R2、R3、R4和R5是定值電阻，R6是可變電阻，最大值為2kΩ；表頭G的滿偏電流為2mA，內阻為20Ω，虛線方框內為換擋開關。A端和B端分別與兩表筆相連。(1)圖中的A端與________(填“紅”或“黑”)表筆相連接。(2)要想使用直流電壓1V擋，選擇開關B應與______相連(填選擇開關對應的數字)。(3)關于R6的使用，下列說法正確的是________(填正確答案標號)。A.在使用多用電表之前，調整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，調整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(4)根據題給條件可得R1＝________Ω，R2＝________Ω。答案(1)紅(2)4(3)B(4)2020解析(1)根據電流方向為“紅進黑出”，圖中的A端與紅表筆相連接。(2)直流電壓1V擋要用表頭與較小的電阻串聯，則選擇開關B應與“4”相連。(3)R6是歐姆擋的調零電阻，使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，故B正確，A、C錯誤。(4)直流電流擋分別為3mA和6mA擋，由圖可知，接“1”時為6mA擋，接“2”時為3mA擋，設I1＝6mA，I2＝3mA，由歐姆定律可得(I1－Ig)R1＝Ig(R2＋Rg)IgRg＝(I2－Ig)(R2＋R1)解得R1＝20Ω，R2＝20Ω。跟蹤訓練1.(2022·安徽馬鞍山高三一模)圖5甲所示為某種多用電表內部電路圖，圖乙為其刻度盤。表頭的滿偏電流Ig＝50mA，多用電表選擇開關S接1、2時，分別為量程為500mA、100mA的電流表；選擇開關S接3、4時，分別為倍率為“×1”“×10”的歐姆表。甲乙圖5(1)某同學用該表測量某定值電阻的阻值，選擇不同的倍率時指針位置分別如乙圖中的a、b所示，則該電阻阻值為________Ω。(2)若該表使用一段時間后電源電動勢變小，內阻變大，但此表仍能調零，按正確使用方法測量上述電阻，其測量結果將________(選填“變大”“變小”或“不變”)。(3)根據題干信息可知：R1∶R2＝________；電源E的電動勢的值為________V。答案(1)110(2)變大(3)1∶41.5解析(1)選擇開關S接3、4時，分別為倍率為“×1”“×10”的歐姆表，為了讀數準確，應使指針指在中間部分，根據圖像可知選擇的是“×10”擋位，則電阻阻值為110Ω。(2)當電池電動勢變小、內阻變大時，歐姆表重新調零，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig＝eq\f(E,R內)可知，歐姆表內阻R內需要調小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數體現出來的，由I＝eq\f(E,R內＋Rx)＝eq\f(IgR內,R內＋Rx)＝eq\f(Ig,1＋\f(Rx,R內))，可知當R內變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數變大了。(3)選擇開關接1時，對應的電流表量程為I1＝Ig＋eq\f(Ig（Rg＋R2）,R1)＝500mA，選擇開關接2時，對應的電流表量程為I2＝Ig＋eq\f(IgRg,R1＋R2)＝100mA，解得R1∶R2＝1∶4，根據圖像可知，“×1”擋位中值電阻即歐姆表內阻為15Ω，所以E＝I2R內＝1.5V。考點二多用電表的使用和讀數例2(2022·北京延慶區高三一模)多用電表是物理實驗室常用的儀表之一，在練習使用多用電表的實驗中(1)小敏同學測量20V左右的交流電壓①下列操作不合理的是________。A.先調節圖6乙中的T旋鈕，使指針指向左側零刻度B.將擋位K調至50VC.測量并讀數②指針位置如圖6甲所示，則此交變電流的電壓為________V。甲乙圖6(2)小白同學用多用電表的歐姆擋粗略測量一定值電阻的阻值Rx，先把選擇開關旋到“×100”擋位，測量時發現指針偏轉過小。①應適當使流過歐姆表表頭的電流變________。②接下來的操作順序是________。a.將兩表筆短接，調節歐姆擋調零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，然后斷開兩表筆b.旋轉選擇開關至交流電壓最大量程處(或“OFF”擋)，并拔出兩表筆c.將選擇開關旋到“×10”擋d.將選擇開關旋到“×1k”擋e.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆答案(1)①A②21.5(2)①大②daeb解析(1)①先調節圖乙中的機械調零旋鈕S，使指針指向左側零刻度，故A錯誤；將擋位K調至50V，指針指在讀數20左右，測量并讀出數值，故B、C正確。②指針指在刻度21.5，則此交變電流的電壓為21.5V。(2)①指針偏轉過小，即流過歐姆表表頭的電流太小，應適當使流過歐姆表表頭的電流變大。②應選擇更大的擋位，將選擇開關旋到“×1k”擋；然后將兩表筆短接，調節歐姆擋調零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，然后斷開兩表筆；將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆；最后旋轉選擇開關至交流電壓最大量程處(或“OFF”擋)，并拔出兩表筆，所以操作順序是daeb。跟蹤訓練2.(2023·福建泉州高三監測)某同學用多用電表做了以下兩個實驗：(1)用歐姆擋測量一電阻的阻值(約580Ω～610Ω)，進行了如圖7甲所示的a、b、c、d四個操作，正確的順序是________；其中步驟b的指針指在圖乙所示的刻度處，該同學選擇的倍率為________(選填“×1”“×10”或“×100”)。甲乙(2)歐姆擋進行電阻調零后，為了測量紅、黑表筆短接時流出多用電表的電流Im，該同學設計了如圖丙所示的電路，但電路中有一處接線錯誤，請指出：__________________________________________________________________；正確連接線路后，閉合開關，改變電阻箱的阻值，可得到多組電流表示數I和電阻箱阻值R，作出eq\f(1,I)－R圖線如圖丁，該圖線縱軸截距為b，若忽略毫安表內阻，可得出Im＝________；若考慮到毫安表內阻的影響，這個測量值________真實值(選填“大于”“等于”或“小于”)。圖7答案(1)adcb×10(2)電流表的正負接線柱接反eq\f(1,b)小于解析(1)機械調零，用刻度盤下的調零旋鈕手動把指針撥到零刻度線處；將選擇開關旋至合適的擋位；歐姆調零，兩個表筆短接，調整調零旋鈕，讓指針指在零的位置；連接待測電阻測量，讀出表盤電阻的讀數，乘以擋位開關倍數，乘積為電阻值；測完后多用電表擋位調到交流電壓的最高擋，或斷開擋。故正確的順序是adcb；由于電阻的阻值(約580Ω～610Ω)，根據在圖乙所示的刻度，可知選擇的倍率為×10。(2)多用電表歐姆擋表內自帶電源，電流紅進黑出，而對于毫安表，電流應從正接線柱進負接線柱出，因此電流表的正負接線柱接反；歐姆表測量原理為I＝eq\f(E,RΩ＋R)(設毫安表無內阻)即eq\f(1,I)＝eq\f(R,E)＋eq\f(RΩ,E)＝eq\f(R,E)＋b當R為零時，eq\f(1,I)＝eq\f(1,b)即Im＝eq\f(1,b)由于Im＝eq\f(E,R總)當考慮到毫安表內阻的影響，R總增大，這個測量值小于真實值。1.(2023·安徽黃山高三質檢)圖1(a)是多用電表的表盤示意圖，小明用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測量一只電阻的阻值，發現指針偏轉角太小，為了測量結果比較精確，小明按以下步驟進行了實驗：(a)圖1(1)應換用________(選填“×1”或“×100”)倍率的歐姆擋。(2)兩表筆短接，通過調節________(選填“S”“T”或“K”)，進行歐姆調零。(3)重新測量并讀數，若這時刻度盤上的指針位置如圖(b)所示，測量結果是________Ω。(4)圖(c)是小明剛剛使用過的兩種倍率的歐姆擋內部電路示意圖，R2為歐姆調零旋鈕。當開關S斷開時的倍率是________(選填“×1”“×10”“×100”)。同時應保證R1的阻值是靈敏電流計Rg的________。答案(1)×100(2)T(3)1100(4)×100eq\f(1,9)解析(1)用多用電表“×10”倍率的歐姆擋測量電阻的阻值時，指針偏轉角太小，說明示數大，要想使指針指在中值電阻附近，應選用大倍率的，故選用“×100”倍率的歐姆擋。(2)兩表筆短接，調節歐姆擋調零旋鈕T，使指針指在0Ω處。(3)由圖(b)可知，指針示數為11.0，因擋位為×100，故電阻讀數為R＝11.0×100Ω＝1100Ω。(4)當開關S斷開時，通過電表干路的最大電流較小，根據閉合電路歐姆定律，表頭達到最大電流時，電路總電阻較大，故量程較大，應為“×100”倍率的歐姆擋，小明選用的歐姆擋倍率擴大十倍，即斷開開關S前通過電表干路的最大電流是表頭最大量程的十倍，根據并聯電路電壓電流關系可得Ig＋I1＝10Ig，IgRg＝I1R1，解得R1＝eq\f(1,9)Rg。2.某實驗小組在練習使用多用電表的同時，對多用電表進行了探究(以下問題中均使用同一多用電表)。請回答下列問題：圖2(1)該學習小組先使用多用電表測量直流電壓，若選擇開關處在直流電壓500V擋，指針的位置如圖2甲所示，則測量結果為________V。(2)將多用電表擋位調到電阻“×1k”擋，進行歐姆調零后將紅、黑表筆分別接在沒有接入電路的滑動變阻器(最大阻值為100Ω，如圖乙所示)A、B兩個接線柱上，則發現歐姆表指針的偏轉角度________(填“較小”或“較大”)。(3)然后學習小組將多用電表選擇開關旋至某倍率歐姆擋并重新進行歐姆調零后測未知電阻值的電路如圖丙所示。通過查找資料，了解到表頭G的滿偏電流為10mA，并通過測量作出了電路中電流I與待測電阻阻值Rx的關系圖像如圖丁所示，由此可確定電池的電動勢E＝________V，該圖像的函數關系式為I＝________。綜上可判定學習小組使用多用電表