- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2024届四川省绵阳市某中学高三下学期“超越杯”考试理科综合试题-高中物理

多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图（a），为多量程多用电表示意图，其中电流有1.0A、2.5A两个挡位，电压有2.5V、10V两个挡位，欧姆表有两个挡位。

（1）通过一个单刀多掷开关S，B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。

①图（a）中B是（选填“红”或“黑”）表笔；

②当S接触点（选填“1、2、3、4、5、6”）时对应多用电表2.5V挡；

（2）多用电表测量未知电阻阻值的电路如图（b），测量时应将图（a）中S接触点3，电源的电动势为E₁ ， R₀为调零电阻。某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值R_x关系图像如图（c），则此时多用电表的内阻为kΩ，该电池的电动势E₁=V。

（3）如果随着使用时间的增长，该多用电表内部的电源电动势减小，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，若仍用该表测电阻，则测量结果。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

举一反三

有一个小灯泡上标有“2V，3W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图线，有下列器材供选用：

A．电源（电动势3V，内阻约1Ω）

B．电流表（0～0.6A，内阻约1Ω）

C．电流表（0～2A，内阻约0.4Ω）

D．电压表（0～3V，内阻约10kΩ）

E．电压表（0～10V，内阻约20kΩ）

F．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流3A）

G．滑动变阻器（0～500Ω，额定电流2A）H．开关、导线

双流中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω.m，如图1所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm，将水样注满容器后，进行以下操作：

（1）分别用多用电表欧姆挡的“×100”、“×1K”两挡粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为{#blank#}1{#/blank#}Ω。

（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；

A．电流表（量程6mA，电阻R_A为20Ω） B．电压表（量程15V电阻R_v约为10kΩ）

C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A） D．电源（12V内阻约10Ω）

E．开关一只、导线若干

请在图3的实物图中完成电路连接{#blank#}2{#/blank#}

（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为{#blank#}3{#/blank#}Ω.m，据此可知，所测水样在电阻率这一指标上{#blank#}4{#/blank#}（选填“达标”或“不达标”）。

某实验小组欲将内阻 $\text{[math]}$ 、量程为 $\text{[math]}$ 的电流表改装成欧姆表，供选择的器材有；

A．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为14kΩ）

B．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为1500Ω）

C．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为500Ω）

D．电阻箱（ $\text{[math]}$ ）

E．干电池（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

F．红、黑表笔各一只，开关，导线若干

（1）为了保证改装后欧姆表能正常使用，滑动变阻器选{#blank#}1{#/blank#}（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。请用笔画线代替导线将图（a）中的实物连线组成欧姆表。{#blank#}2{#/blank#}

（2）欧姆表改装好后，将红、黑表笔短接进行调零，此时滑动变阻器R接入电路的电阻应为{#blank#}3{#/blank#}Ω；电流表表盘的 $\text{[math]}$ 刻度对应的改装后欧姆表的刻度为{#blank#}4{#/blank#}。

（3）通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上c处的电流刻度为75，则c处的电阻刻度为{#blank#}5{#/blank#}kΩ。

（4）利用改装后的欧姆表进行电阻测量，小组同学发现当被测电阻的阻值为几百欧姆时，电流表指针偏转角太大，不能进行读数，他们利用电阻箱和开关，对电路进行了改进，使中值电阻为1500Ω，如图（c）为他们改进后的电路，图中电阻箱的阻值应调为{#blank#}6{#/blank#}Ω。若用该表测量一阻值为1000Ω的电阻时，则电流表指针对应的电流是{#blank#}7{#/blank#}μA。

某同学为了研究欧姆表的改装原理和练习使用欧姆表，设计了如下实验。利用一个满偏电流为 $\text{[math]}$ 的电流表改装成倍率可调为“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。

某学习小组打算测量一根待测金属丝 $\text{[math]}$ 的阻值，实验室仅提供有以下器材：

A．待测金属丝 $\text{[math]}$ ；

B．电源 $\text{[math]}$ ，电动势约 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 忽略不计；

C．电流表 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ；

D．电压表 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：阻值 $\text{[math]}$ ；

F．开关S、导线若干。

在练习使用多用电表时：

（1）下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是{#blank#}1{#/blank#}

A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果

B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开

D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变

（2）用多用电表的欧姆挡探测二极管的极性，当黑表笔接 $\text{[math]}$ 端，红表笔接 $\text{[math]}$ 端时，指针向右偏转角较大；然后黑、红表笔反接时，指针偏转角较小，说明{#blank#}2{#/blank#}（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）端是二极管正极。

（3）某同学想通过多用电表A中的欧姆挡，直接去测量相同规格的多用电表B中量程为2.5V的电压挡的内阻，如图甲连线，选择倍率为×1k欧姆挡，测量前应对多用电表A进行{#blank#}3{#/blank#}，按正确的操作步骤测量，两表指针位置相同，如图乙所示，从A表读出B表内阻约为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ，从B表读出电压约为{#blank#}5{#/blank#}V。计算出多用电表A的电源电动势约为{#blank#}6{#/blank#}V（已知表盘正中电阻刻度值为15，计算结果保留两位有效数字）。

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