电学专题实验——《练习使用欧姆表》专项提升

作者UID:12749214

日期: 2024-11-15

一轮复习

典型例题方法赏析

实验室中可以用欧姆表直接测量电阻，如图是欧姆表的简化结构图，其中a、b为两表笔.

在“练习使用多用电表”的实验中，有小组同学利用欧姆表测量“220V，60W”的白炽灯灯丝电阻。

小张同学想探究欧姆表的内置电源对测量结果的影响，设计了一个欧姆表，其电路图如图甲所示。

如图甲为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“ $\text{[math]}$ ”，高倍率挡位为“ $\text{[math]}$ ”，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。

所用器材如下：

A．干电池（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）

B．电流表G（满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）

C．定值电阻 $\text{[math]}$

D．可调电阻R

E．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。

欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。

夯实基础提升能力

某实验小组欲将电流表G（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下：

电动势为 $\text{[math]}$ 的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为 $\text{[math]}$ ）。将它们按如图甲所示连接。

（1）将图甲中接线柱（填“P”或“Q”）接红表笔。

（2）将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（3）保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示，此电阻的阻值为 $\text{[math]}$ 。

一只欧姆表表盘的刻度线清晰完整，但刻度值模糊不清。某学习小组为恢复其刻度值，需要测量欧姆表的内阻，请完善下列实验步骤：

如图甲所示为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“×10”，高倍率挡位为“×100”，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。所用器材如下：

A．干电池（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻很小，可忽略不计）

B．电流表G（满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）

C．定值电阻 $\text{[math]}$

D．可调电阻R

E．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。

如图乙所示，欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。

如图甲为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“ $\text{[math]}$ ”，高倍率挡位为“ $\text{[math]}$ ”，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。

所用器材如下：

A．干电池（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）

B．电流表G（满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）

C．定值电阻 $\text{[math]}$

D．可调电阻R

E．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。

欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。

思维提升创新应用

某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过调控开关S，可使欧姆表有“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”两种不同的倍率。已知毫安表的量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 。干电池组 $\text{[math]}$ ：电动势待测、内阻未知；

某同学欲将内阻为100 Ω、量程为300 μA的电流计G改装成欧姆表，要求改装后欧姆表的0刻度正好对准电流表表盘的300 μA刻度。

可选用的器材还有：定值电阻R₁（阻值25Ω）；定值电阻R₂（阻值100Ω）；滑动变阻器R（最大阻值1000 Ω）；干电池（E=1.5V．r=2 Ω）；红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。

用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为3kΩ，某实验小组通过以下实验测量其电阻率ρ。

某实验小组设计出一个欧姆表，其内部结构可简化成如图甲所示的电路，其中电源内阻 $\text{[math]}$ 。该小组首先用一个电阻箱测出欧姆表内部电源的电动势E和电流表G的量程 $\text{[math]}$ ，操作如下：

（1）将两表笔断开，调节滑动变阻器使电流表G满偏；

（2）将电阻箱接入两表笔之间，构成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数 $\text{[math]}$ 和对应的电流表G的示数I；

（3）该小组选择合适的 $\text{[math]}$ 坐标，做出了图乙所示的图线，该小组选用的 $\text{[math]}$ 坐标可能为（请填选项前的字母序号）。

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$

（4）根据图乙和上题选择的坐标，可得出欧姆表内部电源的电动势E=V，电流表G的量程 $\text{[math]}$ A。

（5）该实验小组把图甲中电流表的表盘改装成欧姆表的表盘，通过读取流过电流表G的电流而得到被测电阻的阻值。被测电阻接到两表笔之间时，电流表的指针半偏，则被测电阻的阻值为 $\text{[math]}$ 。

如图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 $\text{[math]}$ 是电池， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是固定电阻， $\text{[math]}$ 是可变电阻。虚线方框内为换挡开关，A端和 $\text{[math]}$ 端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为直流电压 $\text{[math]}$ 挡和 $\text{[math]}$ 挡、直流电流 $\text{[math]}$ 挡和 $\text{[math]}$ 挡、欧姆 $\text{[math]}$ 挡。改装多用表表盘如图（b）所示。

（1）测量时，接线柱A接的是（填“红”或“黑”）表笔；若开关B端与触点“1”相连，则此时多用电表的挡位为挡，若开关B端与触点“5”相连，则此时多用电表的挡位为挡；（挡位填写要求具体到量程）

（2）若开关B端与触点“1”相连，进行相关测量时，多用电表指针指示位置如图（b）所示，则此时多用电表的读数为；

（3）若电池E的电动势为 $\text{[math]}$ ，当把开关B端接到触点“3”，短接A、B表笔进行欧姆调零后，再用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到表头G满偏刻度的 $\text{[math]}$ 处，则该电阻的阻值为 $\text{[math]}$ 。

（4）若电池E由于长时间使用后，电动势由 $\text{[math]}$ 下降到 $\text{[math]}$ ，但仍可调零。用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为 $\text{[math]}$ ，则这个待测电阻阻值的真实值为 $\text{[math]}$ 。

直击高考达成素养

小梦同学自制了一个两挡位（“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”）的欧姆表，其内部结构如图所示， $\text{[math]}$ 为调零电阻（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为定值电阻（ $\text{[math]}$ ），电流计 G 的内阻为 $\text{[math]}$ 。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：

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