高考物理双基突破（二）专题18实验：练习使用多用电表精练

2019年高考物理双基突破（二）专题18实验：练习使用多用电表精练本文简介：专题18实验：练习使用多用电表1．现有两相同的某型号多用电表，一同学在研究性学习过程中想获得10V量程直流电压挡的内阻和×1k欧姆挡的内部电源的电动势，已知×1k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15。为完成实验，进行了如下操作：（1）将甲多用电表挡位旋钮拨到10V电压挡，将乙多用电表挡位旋钮拨到×1k欧

2019年高考物理双基突破（二）专题18实验：练习使用多用电表精练本文内容：

专题18

实验：练习使用多用电表

1．现有两相同的某型号多用电表，一同学在研究性学习过程中想获得10

V量程直流电压挡的内阻和×1

k欧姆挡的内部电源的电动势，已知×1

k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15。为完成实验，进行了如下操作：

（1）将甲多用电表挡位旋钮拨到10

V电压挡，将乙多用电表挡位旋钮拨到×1

k欧姆挡；

（2）应将甲多用电表的红表笔与乙多用电表的_______（填“红”或“黑”）表笔连接，再将另外两表笔连接；

（3）在连接两多用电表表笔之前应对乙多用电表进行的操作为________________；

（4）两多用电表连接后，两表读数分别为6

V和30

kΩ，可知10

V量程直流电压挡的内阻为________

kΩ，×1

k欧姆挡的内部电源的电动势为________

V。

【答案】（2）黑

（3）两表笔短接调零

（4）30

9

（3）乙多用电表挡位旋钮拨到×1

k欧姆挡后，应先将两表笔短接调零。

（4）×1

k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15，则其中值电阻为15

kΩ，欧姆表中值电阻等于其内阻，则欧姆表内阻为15

kΩ；两多用电表连接后，两表读数分别为6

V和30

kΩ。可知10

V量程直流电压挡的内阻为30

kΩ，欧姆表内阻为15

kΩ、电压表内阻为30

kΩ，电压表示数为6

V，则欧姆表两端电压为3

V，×1

k欧姆挡的内部电源的电动势为E＝6

V＋3

V＝9

V。

3．某同学用量程为1

mA、内阻为120

Ω的表头按图（a）所示电路改装成量程分别为1

V和1

A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题：

（1）根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线。

（2）开关S闭合时，多用电表用于测量_____（选填“电流”“电压”或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量__________（选填“电流”、“电压”或“电阻”）。

（3）表笔A应为________色（填“红”或“黑”）。

（4）定值电阻的阻值R1＝________

Ω，R2＝________

Ω。（结果保留三位有效数字）

【答案】（1）见解析（2）电流

电压

（3）黑

（4）1.00

880

（3）电流由红表笔流入，由题图（a）可看出表头右端为“＋”，故表笔A为黑表笔。

（4）设表头的内阻为r，满偏电流为Ig，由欧姆定律可知Ig（R2＋r）＝1

V，Ig（R2＋r）＝（1

A－Ig）R1，解得R1＝1.00

Ω，R2＝880

Ω。

4．如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：

（1）所测电阻的阻值为_____Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104

Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是____（选填“×10”、“×100”或“×1

k”）。

（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50

mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；当选用量程为250

mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为____mA。

（3）当选用量程为10

V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________

V。

【答案】（1）1.5×103

×1

k

（2）30.8（30.7～30.9都正确）

154

（3）6.2

【解析】（1）欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103

Ω；测阻值为2.0×104

Ω的电阻时应选“×1

k”倍率的欧姆挡。

（2）选50

mA的直流电流挡，则每一大格表示10

mA，每一小格表示1

mA，测量的精确度为1

mA，应估读到0.1

mA（此时为估读），指针对应的读数为30.8

mA；选择量程为250

mA的直流电流挡，则每一大格表示50

mA，每一小格表示5

mA，测量的精确度为5

mA，应估读到1

mA（此时为估读），指针对应的读数为154

mA。

5．某学生实验小组利用如图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1

k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表；电压表：量程5

V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5

kΩ；导线若干。

回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1

k”挡，再将红表笔和黑表笔_____，调欧姆零点。

（2）将图中多用电表的红表笔和________（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。

（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示．多用电表和电压表的读数分别

kΩ和_____

V。

（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12

kΩ和4.00

V。从测量数据可知，电压表的内阻为________

kΩ。

（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_____V，电阻“×1

k”挡内部电路的总电阻为____

kΩ。

【答案】（1）短接

（2）1

（3）15

3.60

（4）12（5）9.00

15

【解析】（1）使用多用电表测电阻时，换挡后需重新进行欧姆调零，故应将两表笔短接。

（2）电流应从多用电表的红表笔流入、黑表笔流出，故红表笔应接“1”。

（3）从题图甲可以看出多用电表中的指针指向表盘最上行刻度15位置，电阻挡为“×1

k”，故读数为15

kΩ；由于电压表量程为5

V，电压表中的指针所指位置为3.60，故读数为3.60

V。

（4）当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，多用电表读数即为电压表内阻，所以电压表内阻为12

kΩ.

（5）设多用电表内电池的电动势为E，内阻为R，由（3）、（4）问可知＝，＝，两式联立解得：E＝9.00

V，R＝15

kΩ。

6．（1）某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮，该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障，检查前，应将开关S____。（填“闭合”或“断开”）

（2）若（1）中同学检查结果如下表所示，由此可以确定

测试点

b、f

b、e

b、d

d、e

多用电表示

无穷大

无穷大

500

Ω

无穷大

A．灯A断路

B．灯B断路

C．灯A、B都断路

D．d、e间导线断路

【答案】（1）断开

（2）D

7．（1）某照明电路出现故障，其电路如图所示，该电路用标称值12

V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用电表直流50

V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。

①断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图所示，读数为_____

V，说明_______（选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”）正常。

②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图相同，可判断发生故障的器件是________。（选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”）

（2）如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。

①为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的_______挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的______挡。

②在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____________（只填一处）可能有故障。

【答案】（1）①11.5（11.2～11.8均可）

蓄电池

②小灯

（2）①电压

欧姆

②开关（或连接点5、6）

②红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯。

（2）①用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在连接点1和2已接好的情况下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；连接点1和2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量。

②在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源的电动势，说明开关（或连接点5、6）出现故障。

8．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学连接了如图甲所示的实物电路图。闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的示数为零。

（1）他借助多用电表检查小灯泡，先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“×1

Ω”挡，再进行____________调零；又将红、黑表笔分别接触①②接线柱，多用电表的表盘如图乙所示，说明小灯泡正常，此时灯丝的电阻为____________

Ω。

（2）他将多用电表的选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触②③接线柱，闭合开关，发现电压表的示数约等于电源的电动势，说明②③接线柱间的导线出现了________（选填“断路”或“短路”）

（3）导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最________（选填“左”或“右”）端。

【答案】（1）欧姆

6

（2）断路

（3）③④

左

（3）为了使电流表的示数从零开始，滑动变阻器要采用分压式接法，要在③④接线柱间再连接一根导线；初始时刻输出的电压最小，滑片应置于最左端。

9．如图所示为一黑箱装置，盒内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路，a、b为黑箱的两个输出端，a端连接盒内电池的正极。

（1）为了探测黑箱，某同学准备进行以下几步测量：

①用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻。

②用多用电表直流电压挡测量a、b间的输出电压。

③用多用电表直流电流挡测量a、b间的输出电流。

你认为以上测量中不妥的有________（填序号），理由是_________。

（2）若他用多用电表测其电阻，已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位，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“×100”或“×1”）倍率的挡位；调零后测量，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为___Ω。

10．如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。

（1）在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图中多用电表的________（选填“A”、“B”或“C”）

（2）在用多用电表的直流电压挡探测黑箱内a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_______（选填“短暂”或“持续”）接b，同时观察指针偏转情况。

两表笔

接的接点

多用电

表的示数

a、b

_____Ω

a、c

10

Ω

b、c

15

Ω

（3）在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。测量中发现，每对接点间正、反向阻值均相等，测量记录如下表。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图所示。请将记录表补充完整，并画出一种可能的电路。

【答案】（1）A

（2）短暂

（3）5

见解析图

（3）黑箱中无电源且每对接点间正、反阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为5

Ω，由a、b间电阻阻值为5

Ω，a、c间为10

Ω，b、c间为15

Ω知，电路为a、b间阻值为5

Ω的电阻与a、c间阻值为10

Ω的电阻串联而成，故可能的电路图如图所示。

11．若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：

①将选择开关置于________；

②将红、黑表笔短接进行________；

③将待测电阻Rx接在________进行测量。

若按照以上①②③步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________

Ω。

【答案】×100挡

欧姆挡调零

红、黑表笔之间

2

200

12．某同学测量一只未知阻值的电阻Rx。

（1）他先用多用电表进行测量，指针偏转如图甲所示，为了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用________挡位，更换挡位重新测量之前应进行的步骤是____________。

（2）接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如图乙所示，其中电压2表内阻约为5

kΩ，电流表内阻约为5

Ω，变阻器最大阻值为100

Ω.图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。

（3）该同学用“伏安法”测量的电阻Rx的值将___（选填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的实际值。

（4）连接电路时应注意的主要事项：_____（任回答一项）。

【答案】（1）×100

欧姆挡调零

（2）见解析（3）大于（4）见解析

【解析】（1）由图甲可知，所选倍率太小，故应换大一些的倍率。欧姆挡每次换挡后都要重新调零。

（2）待测电阻Rx的阻值是滑动变阻器总阻值的10倍，若用限流电路，在改变滑动变阻器的阻值时电流表和电压表的示数变化很小，要用分压接法。又因为待测电阻的大小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测电阻的倍数更大些，要用电流表的内接法。如图所示，补画①②两条线

（3）电流表内接法测量的电阻值等于Rx＋RA，大于真实值。

（4）使滑动变阻器所分的电压为零；电表的正负接线柱不能接错。

13．如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：

（1）所测电阻的阻值为________

Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104

Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是______（选填“×10”、“×100”或“×1

k”）。

（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50

mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____

mA；当选用量程为250

mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______

mA。

（3）当选用量程为10

V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________

V。

【答案】（1）1.4×103

×1

k

（2）31.5

158

（3）6.2

（3）选择10

V电压挡，则每一大格表示2

V，每一小格表示0.2

V，测量的精确度为0.2

V，应估读到0.1

V（此时应为估读），指针对应的读数为6.2

V。

14．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60

mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1

Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：

（1）仪器连线如图所示（a和b是多用电表的两个表笔）。若两电表均正常工4作，则表笔a为_______（填“红”或“黑”）色；

（2）若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图（a）、（b）、（c）所示，则多用电表的读数为_______

Ω，电流表的读数为______mA，电阻箱的读数为_____

Ω；

（3）将图中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA（保留三位有效数字）。

（4）计算得到多用电表内电池的电动势为________V（保留三位有效数字）。

【答案】（1）黑（2）4.6

Ω（3）102

mA（4）1.54

V

（2）根据题图读数，多用电表读数为14.0

Ω，电流表读数为53.0

mA，电阻箱读数为4×1

Ω＋6×0.1

Ω＝4.6

Ω。

（3）从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53

mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为53×

mA≈102

mA。

（4）由闭合电路欧姆定律E＝IR＋Ir知，E＝14×0.053＋0.053r，＝0.102，得E≈1.54

V。