酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度的关系如图甲所示。某同学想利用该酒精气体传感器及实验室如下器材设计一款酒精检测仪。A．干电池组（电动势，内阻）B．电压表V（满偏电压，内阻未知）C．电阻箱（最大阻值）D．电阻箱（最大阻值）E．多用电表F．开关及导线若干

1. 酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻 $\text{[math]}$ 与酒精气体浓度 $\text{[math]}$ 的关系如图甲所示。某同学想利用该酒精气体传感器及实验室如下器材设计一款酒精检测仪。

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

B．电压表V（满偏电压 $\text{[math]}$ ，内阻未知）

C．电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）

D．电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）

E．多用电表

F．开关及导线若干

(1) 该同学用选择开关指向欧姆挡“ $\text{[math]}$ ”挡位且已经欧姆调零的多用电表测量电压表V的内阻大小时，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）挡位，然后进行欧姆调零，再次测量电压表V的内阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为 $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）。该同学进一步用其他方法测得其准确值与多用电表测得的电压表内阻值相等；

(2) 该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱 $\text{[math]}$ 串联改装成量程为 $\text{[math]}$ 的电压表，则应将电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值调为 $\text{[math]}$ ；

(3) 该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上 $\text{[math]}$ 处，则应将电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值调为 $\text{[math]}$ ；

(4) 完成步骤（3）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示。已知酒精气体浓度在 $\text{[math]}$ 之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过 $\text{[math]}$ 属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精气体浓度在（选填“酒驾”或“醉驾”）范围内；

(5) 使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【考点】

电压表、电流表欧姆表等电表的读数; 生活中常见的传感器;

【答案】

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实验探究题困难

1. 某同学用多用电表的欧姆挡来测量双量程电压表3V档的内阻，如图甲所示。

(1) 先将选择开关旋至倍率“×100”档，红、黑表笔短接，正确欧姆调零后进行测量，则黑表笔应接电压表的接线柱（选填“—”或“3V”），测量结果如图乙所示，电压表的电阻约为Ω。

(2) 在本次测量中，关于电压表的读数，下列说法正确的是________ A. 电压表有读数，读数等于欧姆表内电源的电动势 B. 电压表有读数，读数小于欧姆表内电源的电动势 C. 用欧姆挡的同一档位来正确测量该电压表15V挡的电阻时，测得的电阻值大于该电压表3V挡的电阻 D. 用欧姆挡的同一档位来正确测量该电压表15V挡的电阻时，电压表指针也偏转，但偏转角度比测3V挡电阻时的偏转角度要大

实验探究题普通

2. 某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻：

(1) 多用电表表盘如图1所示，某同学在完成机械调零后，准备测电阻，他进行如下操作，请帮助他完成以下实验步骤：

①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。

②将红、黑表笔短接，旋动（填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的刻线（填“0”或“∞”）。

③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，如图2中虚线所示，则应将K旋转到电阻挡“×”的位置（选填1、100）。

(2) 该同学在做好正确操作后，表盘指针如图2所示，则该电阻阻值为Ω。

(3) 图3是该实验小组绘制的多用电表内部电路图图中E是电池； $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是固定电阻， $\text{[math]}$ 是可变电阻；表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：欧姆×100Ω挡、直流电压1V挡、直流电压5V挡、直流电流1mA挡和直流电流2.5mA挡。

根据上述条件可得： $\text{[math]}$ Ω， $\text{[math]}$ Ω。

实验探究题普通

3. 在物理课外活动中，小明同学利用内阻R_g=10Ω、满偏电流I_g=10mA的电流表制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图，其中电压挡量程为5V。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值没有标出。请回答下列问题：

(1) 甲图中电阻R₂=Ω。

(2) 若已知制作该多用电表时，使用的电源电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，则表盘正中央刻度处电阻为Ω。

(3) 电表由于长时间搁置，电源的电动势和内阻分别变为E'=1.4V，r'=1.0Ω，但仍可进行欧姆调零，则测量某电阻R时产生的相对误差 $\text{[math]}$ %。（结果保留2位有效数字）

(4) 若仅将实验中的电流表换成满偏电流为100mA的电流表，则欧姆表的倍率将（填“变大”“变小”或“不变”）。

实验探究题普通