2026高考物理大一轮复习-第十章 第56课时 实验十三：用多用电表测量电学中的物理量-专项训练【含答案】

这是一份2026高考物理大一轮复习-第十章 第56课时 实验十三：用多用电表测量电学中的物理量-专项训练【含答案】，共9页。试卷主要包含了了解多用电表的构造和工作原理，用多用电表测定值电阻的阻值，用多用电表探索黑箱内的电学元件，2　③30，0　10　小等内容，欢迎下载使用。
考点一 多用电表的构造和工作原理
认识多用电表
(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等物理量，并且每一种测量项目都有几个量程。
(2)外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程。
(3)多用电表面板上还有：电阻表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔( 表笔插入“＋”插孔， 表笔插入“－”插孔)。
(4)多用电表原理图
(5)电阻表工作原理
(6)①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”。
②当多用电表指针指在中央时Ig2＝ERΩ＋R中，故中值电阻R中＝RΩ。
例1 (2024·陕西铜川市王益中学模拟)实验小组利用现有仪器组装简易多用电表，设计电路图如图所示，实验室提供以下仪器：
A.微安表G(Ig＝200 μA，Rg＝100 Ω)
B.定值电阻R1＝10049 Ω
C.定值电阻R2＝48 Ω
D.滑动变阻器R3(最大阻值为1 000 Ω)
E.滑动变阻器R4(最大阻值为200 Ω)
F.干电池一节(电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω)
G.转向开关一个，红、黑表笔各一支
(1)电路图中红表笔应和 (选填“a”或“b”)端相连，黑表笔应和另一端相连。
(2)改装成的电流表中央刻度处电流应为 mA；改装成的电压表中央刻度处电压应为 V。
(3)组装成电阻表时，滑动变阻器R应选 (选填“R3”或“R4”)；对应电阻表中央刻度处电阻应为 Ω。
(4)组装完成后若换用一节旧的干电池(电动势下降，内阻增大)，仍能进行欧姆调零，用此电阻表测电阻时，其测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
考点二 多用电表的使用
1.用多用电表测量小灯泡的电压和电流
按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于 挡，测小灯泡两端的电压。红表笔接电势 (选填“高”或“低”)的点。
按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于 挡，测量通过小灯泡的电流。此时电流从 表笔流入多用电表。
2.(1)用多用电表测定值电阻的阻值
①估测待测电阻阻值，选择合适的量程。
②欧姆调零。
③将被测电阻接在红、黑表笔之间。
④读数：指针示数乘以倍率。
⑤使用完毕：选择开关置于 挡，长期不用应取出电池。
(2)注意事项
①区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度 侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘 侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮。
②使指针指在中值附近，否则换挡。
③测电阻时每换一次挡必须重新 。
④手不能接触表笔的金属杆。
⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和 断开。
3.用多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极。
特点：当给二极管加正向电压时电阻 ，当给二极管加反向电压时电阻 。
(2)用电阻挡判断二极管的正负极
将多用电表欧姆调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的 极，红表笔接触二极管的 极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的 极，红表笔接触二极管的 极(如图乙)。
4.用多用电表探索黑箱内的电学元件
例2 (1)小白同学用多用电表的电阻挡粗略测量一定值电阻的阻值。
①若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针如图甲所示，则所测电阻的阻值为 Ω；
②如果用此电阻挡立即测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，测量时发现指针偏转过 (选填“大”或“小”)。要准确测量这个电阻应适当使流过电阻表表头的电流变 (选填“大”或“小”)。
③接下来的操作顺序是 。
a.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度，然后断开两表笔
b.旋转选择开关至交流电压最高挡(或“OFF”挡)，并拔出两表笔
c.将选择开关旋到“×10”挡
d.将选择开关旋到“×1 k”挡
e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔
(2)小敏同学测量30 V左右的交流电压
①下列操作步骤不合理的是 。
A.先调节图乙中的T旋钮，使指针指向左侧零刻度
B.将挡位K调至交流电压50 V
C.测量并读数
②当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也指向甲图所示位置，则所测电压为 V。
③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，表针指向甲图所示位置，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，表针指向甲图所示位置，则所测电流为 mA。
(3)关于多用电表的使用，下列说法正确的有 。
A.(a)图是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确
B.(b)图是用直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法错误
C.(c)图是用电阻挡测量二极管的正向电阻
D.用电阻挡按(d)图接法测量二极管电阻时，测得的阻值很小
考点三 多用电表检测电路故障
1.电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明与多用电表串联的部分电路断路。
2.电压挡检测：将多用电表与部分电路并联，
(1)若示数为零，由于有多种可能原因，故无法做出具体判断；
(2)若示数等于电动势，说明该部分电路中有断路处，进一步缩小并联范围可以找出断路的位置。
3.电阻挡检测：将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，
(1)若电阻无穷大，说明此元件断路；
(2)若电阻为零，说明此元件短路。
例3 用多用电表的直流电压挡和电阻挡检查电路故障并测量小灯泡电阻。如图甲所示，4节干电池串联，小灯泡A和B的规格均为“5 V，0.5 A”，合上开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，A和B都不亮。
(1)现用多用电表的电压挡检测故障，则选择开关置于的量程最合适的是 (填选项前的字母)。
A.0~2.5 VB.0~10 V
C.0~50 VD.0~250 V
(2)若测得a、b间电压为5.8 V，c、d间电压为0，则故障可能是 (填选项前的字母)。
A.A灯丝断开
B.B灯丝断开
C.B灯短路
D.4节干电池电压太低，无法使两灯亮起
(3)将B灯泡从电路中拆除，将多用电表选择开关打到电阻“×1”挡，经过欧姆调零后，测量B灯泡的电阻，某次测量结果如图乙所示，读数为 Ω。根据小灯泡的规格计算出电阻为 Ω，它不等于测量值，原因是灯泡未正常工作时，温度低，其电阻 (选填“大”或“小”)。
答案精析
考点一
(3)红 黑
例1 (1)a (2)5 0.25 (3)R4 150
(4)大于
解析 (1)根据“红进黑出”可知红表笔应接a端。
(2)转向开关接“1”时为电流表，其量程IA＝Ig＋IgRgR1＝10 mA
电流表中央刻度应为5 mA。
电流表内阻
RA＝RgR1Rg＋R1＝2 Ω
当转向开关接“2”时为电压表，其量程
U＝IA(RA＋R2)＝0.5 V
电压表中央刻度为0.25 V。
(3)电压表内阻
RV＝RA＋R2＝50 Ω
两支表笔短接进行欧姆调零时
IA＝ERV＋R＋r＝ERΩ
得RΩ＝150 Ω，R＝99 Ω
滑动变阻器应选R4。
当接外电阻Rx时，有IA＝ERx＋RΩ
当I＝IA2，则Rx＝RΩ＝150 Ω
(4)电阻表换用一节旧电池，由I＝ERx＋RΩ，E减小，则I减小，其测得的阻值变大，故测量值比真实值大。
考点二
1.直流电压 高 直流电流 红
2.(1)⑤OFF (2)①左 右 ③欧姆调零 ⑤电源
3.(1)很小 很大 (2)正 负 负 正
例2 (1)①1.5×103 ②小 大
③daeb (2)①A ②6.2 ③30.8 154 (3)C
解析 (1)①电阻表读数：对应最上面一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103 Ω；
②如果用此电阻挡立即测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，测量时会发现指针偏转过小，即流过电阻表表头的电流太小，应适当使流过电阻表表头的电流变大。
③应选择更大的挡位，将选择开关旋到“×1 k”挡；然后将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度，然后断开两表笔；将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔；最后选择开关旋转至交流电压最高挡(或“OFF”挡)，并拔出两表笔，所以操作顺序是daeb。
(2)①先调节题图乙中的指针定位螺丝S，使指针指向左侧零刻度，故A错误；待测量交流电压为30 V左右，应将挡位K调至交流电压50 V，测量并读出数值，故B、C合理，A不合理。
②选择10 V直流电压挡，则每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时应为12估读)，指针对应的读数为6.2 V。
③选50 mA直流电流挡，则每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为110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，则每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为15估读)，指针对应的读数为154 mA。
(3)多用电表在使用的时候，电流应该从红表笔流进多用电表，而题图(a)中电流的流向与此相反，表笔接法错误，A错误；测电流时，多用电表应该串在电路中，题图(b)的接法正确，B错误；多用电表在使用的时候，电流应该从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出，按照此电流流向，题图(c)测量二极管的正向电阻，C正确；题图(d)测量的是二极管的反向电阻，阻值很大，D错误。
考点三
例3 (1)B (2)A (3)7.0 10 小
解析 (1)4节干电池串联，则电路中电动势约为6 V，现用多用电表的电压挡检查电路故障，为了保证安全，且使指针偏转角度合适，则选择开关置于0~10 V量程较为合适，故选B。
(2)测得a、b间的电压为5.8 V，c、d间电压为0，可知a端到正极间均是通路，b端到负极间也是通路，则故障可能是A灯丝断开，故选A。
(3)将选择开关打到电阻“×1”挡，由题图乙可知读数为7.0 Ω，A和B的规格均为“5 V，0.5 A”，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻R＝UI＝10 Ω，它不等于测量值，原因是用多用电表测量灯泡电阻时灯泡未正常工作，温度低，电阻率小，其电阻小。
电路图
I与Rx的对应关系
相当于待测电阻Rx＝0，调节R使I＝Ig＝ERg＋r＋R，此时指针指在满偏电流Ig处(电阻表内阻RΩ＝Rg＋r＋R)
相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转
待测电阻为Rx，I＝ERΩ＋Rx，指针指到某确定位置，此时Rx＝EI－RΩ
刻度特点
表头电流满偏Ig处，对应电阻表零刻度(最右侧)
表头电流I＝0处，对应电阻表∞刻度(最左侧)
表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀
探究项目
应用挡位
现象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源
电阻
电阻挡
两接线柱正、反接时示数相同
二极管
电阻挡
黑接正、红接负时示数很小，黑接负、红接正时示数很大
电容器
电阻挡
指针先指向某一小阻值时，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢