必修 第三册实验：练习使用多用电表课时练习

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培优第一阶——基础过关练
1．（多选）下面关于多用电表的说法中正确的是（ ）
A．多用电表是电压表、电流表、电阻表共用一个表头改装而成的
B．用多用电表测电压、测电流、测电阻时，零刻度线都位于表盘的右侧
C．用多用电表测电压、测电流、测电阻时，外面电路都必须有电源
D．用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从红表笔流入，经表头后从黑表笔流出
【答案】AD
【详解】A．多用电表是电压表、电流表、电阻表共用一个表头改装而成的，故A项正确；B．用多用电表测电压、测电流时，其零刻度线位于表盘的左侧；测电阻时，零刻度线都位于表盘的右侧，故B项错误；C．用多用电表测电压、测电流时，外电路必须有电源；测电阻时，外电路不用有电源，故C项错误；D．用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从红表笔流入，经表头后从黑表笔流出，故D项正确。故选AD。
2．（多选）关于多用电表下列说法正确的是（ ）
A．用多用电表测量直流电流时，应该“+”接线柱进电流
B．用多用电表测量电阻时，“∞”刻度在表盘的右侧
C．多用电表的欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的
D．用多用电表测量电阻时，换档之后必须重新欧姆调零才能进行测量
【答案】ACD
【详解】A．用多用电表测量直流电流时，电流应该从“+”接线柱流入，“－”接线柱流出，故A正确；B．用多用电表测量电阻时，“∞”刻度在电流的零刻度线处，即在表盘的左侧，故B错误；C．多用电表的欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，故C正确；D．用多用电表测量电阻时，每次换档之后必须重新欧姆调零才能进行测量，故D正确。故选ACD。
3．在“多用电表的使用”实验中：
（1）如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“×100”测量，则示数为___________Ω；如果用“直流5V”挡测量，则示数为___________V。
（2）乙同学利用多用电表测量图2和图3所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是___________。
A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡两端的电压
B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡的电阻
C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3的电路测量通过小灯泡的电流
D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流
【答案】 600 3.60 AC##CA
【详解】（1）[1][2]用“×100Ω”挡测电阻，由题图1可知，其示数为6×100Ω=600Ω如果用直流5V挡测量电压，由题图1可知，其分度值为0.1V，其示数为3.60V。（2）[3]电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，图2是测电压，图3是测电流，表笔位置正确；根据欧姆档使用规则，不能在通有电流的电阻上用欧姆档测量电阻。故选AC。
4．如图所示，图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为150Ω的电阻，测量步骤如下：
（1）在使用多用电表前先调节______（填图中字母A、B、C），使电表指针停在______（填“电阻”或“电流”）的“0”刻线。
（2）将选择开关旋转到“Ω”挡的______（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）位置。
（3）将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节______（填图中字母A、B、C），使电表指针对准______（填“电阻”或“电流”）的“0”刻线。
（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为______Ω。
（5）测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。
【答案】 A 电流 B 电阻 130
【详解】（1）[1][2]在使用多用电表前先调节指针定位螺丝，即A，使电表指针停在电流的“0”刻线。（2）[3]由于待测电阻的阻值约为150Ω，将选择开关旋转到“Ω”挡的×10位置，指针读数会在15Ω附近，在刻度盘中间区域，误差较小。（3）[4][5]将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，即B，使电表指针对准电阻的“0”刻线。（4）[6]将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，指针停在13Ω处，倍率×10，故该电阻的阻值为130Ω。
5．图1为陶瓷圆筒，外面镀有一层很薄的合金薄膜。为测定薄膜的厚度，某同学先用刻度尺测出陶瓷圆筒长度为L，又用螺旋测微器测得筒外径d，最后用多用电表粗测其电阻。并在电工手册查得薄膜的电阻率为。
（1）该同学用螺旋测微器测得筒外径d如图2所示，测筒外径____________，用多用电表欧姆挡的“”挡测薄膜电阻值时，表盘上指针如图3所示，则电阻为____________。
（2）该同学利用所测得的及查表的数据，求得薄膜厚度表达式____________（均用字母表示），就可计算出薄膜的厚度。
（3）为更精确地测量薄膜的电阻，该同学从实验室中找到如下实验器材：
A．电压表V（量程）
B．电流表A（量程，电阻约为）
C．滑动变阻器R（，额定电流）
D．电源（，内阻约为）
E.定值电阻
F.开关一只，导线若干
①为更加准确地测量出薄膜电阻，根据上述器材在答题卷方框内画出测电阻的最佳方案的电路图_________。
②若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则所测薄膜电阻的表达式__________（用题中的字母表示）。
【答案】 6.725##6.724##6.726 1900
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为[2]多用电表欧姆挡的“”挡测薄膜电阻值，根据题图可得其阻值为（2）[3]将薄膜展开，可看成电阻率为，长为，横截面积为的电阻。根据电阻定律求得解得（3）①[4]根据电源电压可知，电压表量程偏小，故需要扩量程。由于电压表上电流可求，再结合电流表和电压表偏转程度，故设计时外接式；由于是小阻值滑动变阻器，故采用分压式接法。综上分析，电路图如下
②[5]两端的电压为流过的电流为根据欧姆定律可得
6．物理兴趣小组利用图（a）所示电路进行实验。使用的器材有：多用电表，电压表（量程0～5 V），滑动变阻器，导线若干。
（1）对多用电表进行机械调零后，将选择开关拨到“×1 k”挡，进行欧姆调零。图（a）中多用电表的红表笔应和________（选填“1”或“2”）端相连。
（2）调节滑动变阻器的滑片，当其接入电路的阻值为零时，多用电表和电压表的刻度盘上的指针位置分别如图（b）、（c）所示，则电压表读数是________V，电压表内阻是________kΩ，可以求出多用电表“×1k”挡内部电源电动势为________V。
（3）用此多用电表测电阻，选择“×1”挡测20 Ω的电阻时流过表头的电流为I1，选择“×1”挡测100 Ω的电阻时流过表头的电流为I2，则I1________（选填“大于”“小于”或“等于”）I2。
【答案】 1 3.00 15 6 大于
【详解】（1）[1]红表笔与欧姆表内置电源的负极相连，黑表笔与欧姆表内置电源的正极相连，电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表；电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出，由题图（a）所示，多用电表的红表笔应和1端相连。（2）[2]电压表量程是5 V，由图（c）所示电压表表盘可知，其分度值为0.1 V，示数为3.00 V。[3]多用表选择开关置于“×1k”挡，由题图（b）所示表盘可知，电压表内阻为RV＝15×1 kΩ＝15 kΩ[4]由题图（b）所示可知，欧姆表内阻R内＝15×1 kΩ＝15 kΩ由闭合电路的欧姆定律可知，多用电表“×1k”挡内部电源电动势（3）[5]选择“×1”挡测20 Ω的电阻时，指针示数是20，流过表头的电流为I1，选择“×1”挡测100 Ω的电阻时，指针示数是100，流过表头的电流为I2，欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，欧姆表指针示数越大，指针越靠近左侧，流过电表的电流越小，则I1大于I2。
7．如图所示为一个多用电表的表盘及表针指示情况。
（1）如果使用的是直流电压10V挡，则测量的电压是多少？
（2）如果使用的是直流电流挡，则测量的电流是多少？
（3）如果使用的是电阻“×100”挡，则测量的电阻是多少？
【答案】（1）6.5V；（2）65mA；（3）800Ω
【详解】（1）如果是用直流10V挡测量电压，电压表分度值为0.2V，则读数为6.5V；（2）如果是用直流100mA挡测量电流，则分度值为2mA，读数为65mA；（3）如果是用“×100”挡测量电阻，则读数为：8×100Ω=800Ω。
8．某兴趣小组的同学在实验室进行物理探究实验。某同学利用一节旧干电池、一个满偏电流Ig=10mA 的毫安表、滑动变阻器和导线若干，制作了简易的欧姆表，图甲为该欧姆表的电路原理图，图乙是该毫安表的表盘刻度，C为表盘正中间的刻度线（其余的欧姆表刻度线和所有欧姆表刻度值均未画出）。
该同学使用自己制作的欧姆表进行了如下操作，请你将有关步骤补充完整。
（1）该同学首先进行欧姆挡调零，把A、B表笔短接，调节滑动变阻器，使毫安表满偏，然后断开两表笔。
（2）该同学把一个电阻箱连接在A、B表笔之间，发现当电阻箱的示数为时，欧姆表指针刚好指在表盘的正中央，则这节干电池的电动势为___________V；把毫安表的表盘刻度调整为欧姆表的表盘刻度时，刻度盘上6mA对应的电阻阻值是___________
（3）该同学在实验室发现一个电压表，发现其表盘刻度线清晰，总共有 N=30 个小格，但刻度值模糊不清。把此电压表连接在自己制作的欧姆表 A、B 表笔之间，发现此欧姆表的示数为 280Ω，电压表指针指在 n=8.4 个小格上，如图丙所示，则这个电压表的量程为___________V。
（4）该同学用该欧姆表测试三只二极管 I、II、III，其结果依次如右图所示。由图可知，只有二极管___________ （选填“I”“II”或“III”）是完好的，该二极管的正极是___________端（选填“a”或“b”）。
【答案】 1.2 80 3 II a
【详解】（2）[1]干电池的电动势为，欧姆表的内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得[2]待测电阻的阻值为，当电流为时，根据闭合电路欧姆定律可得代入数据解得（3）[3]欧姆表的示数为时，电路中的电流为此时电压表的示数为电压表的量程为，则有解得（4）[4][5]二极管具有单向导电性，正向电阻可以忽略，反向电阻很大，由此可以判断只有二极管II是完好的，且根据欧姆表的特点，指针在最左侧时，接入的电阻阻值为0，即该二极管的正极是端。
培优第二阶——拓展培优练
9．（1）为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图所示，请根据下列步骤完成电阻测量：
①将K旋转到电阻挡“×100”的位置；
②将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件___________（选填“C”或“D”），使指针对准电阻的“0”刻度线；
③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b，指针指示位置如图所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到___________（选填“×1”、“×10”、“×1k”）的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量；
（2）多用电表电阻挡的内部电路如图虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零滑动变阻器，Rg为G表表头内阻，电路中电流I与两表笔间待测电阻的阻值Rx的关系式为___________；
（3）用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测某金属导体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为___________Ω。
【答案】 D ×10 1200
【详解】（1）②[1]由多用电表图可知，C部件是机械调零，D部件是电调零，所以旋动部件D使指针对准电阻的“0”刻度线。③[2]指针指示位置如图所示，可知电阻挡倍率选择×100太大，为使测量比较精确，应将选择开关旋到×10的倍率，并重新调零，再进行测量；（2）[3]由多用电表电阻挡的内部电路可知：电源、0、Rg、Rx是串联关系，由闭合电路欧姆定律，可得电路中电流I与两表笔间待测电阻的阻值Rx的关系式为（3）[4]用多用电表的电阻“×100”挡，由表盘的示数可知，金属导体的电阻的阻值约为R=12×100Ω=1200Ω
10．小丁同学对实验室中的线圈（如图1所示）产生了浓厚兴趣，决定利用用伏安法测量线圈电阻，实验电路如图2所示。实验室能够提供下列实验器材：
A．干电池两节，每节电动势约，内阻未知
B．直流电压表，内阻约
C．直流电压表，内阻约
D．直流电流表，内阻约为
E．直流电流表，内阻约为
F．滑动变阻器，阻值范围
G．滑动变阻器，阻值范围
H．导线和开关
（1）为了选择合适器材，在测量之前通过欧姆表粗测该线圈的电阻，下列测电阻的操作顺序正确的是_______；
A．欧姆调零、机械调零、选择挡位、表笔接触线圈两端（其中红表笔接触正极）、读数
B．机械调零、选择挡位、欧姆调零，表笔接触线圈两端（其中红表笔接触正极）、读数
C．选择挡位、机械调零、欧姆调零、表笔接触线圈两端（其中黑表笔接触正极）、读数
D．选择挡位、欧姆调零、机械调零、表笔接触线圈两端（其中黑表笔接触正极）、读数
（2）经过正确操作，选择“×1”档位时，多用电表指针如图3，则该线圈的电阻为_______
（3）图2中，为了能够更精确测量，则电压表选择_______（填B或C），安培表选择_______（填D或E），滑动变阻器选择________（填F或G）
（4）结合上一问选择的实验器材，某次实验中电压表示数如图4所示，则电压为________V
（5）改变滑动变阻器滑片，待电路稳定得到多组电流、电压值如下表所示，请在图中作出相应的图像。( )
由图像可得该线圈电阻大小为_____。
【答案】 B 6 B D F 1.70 6.4（6.3~6.5均可）
【详解】（1）[1]测量电阻时，多用电表首先需要进行机械调零，选择合适挡位后，再进行欧姆调零，表笔接触线圈两端（其中红表笔接触正极），然后测量读数。故选B。（2）[2]由题图3知，电阻为。（3）[3]干电池总电动势为3V，所以电压表选择B；[4]根据可知，电流最大值约为0.5A，所以电流表选择D。
[5]分压式电路中，分压的滑动变阻器选阻值范围较小的，分压效果较好，故选择F。（4）[6]由题图4可知，电压为1.70V。（5）[7]描点连线得到U－I图像如图所示
[8]根据图线斜率可得该电阻约为
11．（1）一多用电表的电阻挡三个倍率，分别是×1、×10、×100，用×10挡测量某电阻时，如果换×10挡后立即用表连接电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________；
（2）若改用伏安法测该电阻，电流表采用内接法，那么其测量值会比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）若多用电表使用的是50mA的直流电流挡，那么该图表示的读数为________mA；
（4）有一个电流表G，内阻为Rg=30，满偏电流Ig=1.5mA，要把它改装成量程为3V的电压表，要串联电阻为________。
【答案】 欧姆调零 60 偏大 36 1970
【详解】（1）[1][2]欧姆表在换挡之后要重新进行欧姆调零；从图中可知，所测电阻的阻值为6Ω×10=60Ω（2）[3]用伏安法测该电阻时，若电流表采用内接法，所测电流准确，但电压会偏大，由欧姆定律可知，电阻的测量值比真实值偏大。（3）[4]若多用电表使用的是50mA的直流电流挡，分度值为1mA，读数为36mA。
（4）[5]设串联的电阻阻值为R，由欧姆定律可得
12．（1）用多用电表测量电阻，将K旋转到电阻挡“×100”的位置，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量；
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
（2）当用多用表测直流电流时，选择量程为50mA，则图中的电流值是________。
【答案】 ADC 23.5mA
【详解】（1）[1]测电阻时，指针偏转角度过小，说明档位选择太小了，为了得到比较准确的测量结果，应换用“×1k”档，然后进行欧姆调零，再测电阻。步骤为ADC。（2）[2]根据直流电流那一档直接读数即可，最小分度值为1mA，估读后读数为23.5mA。
13．某同学设计了探究电容器的充、放电的电路图。在连接实物前，他首先用多用电表判断电容器是否完好，他应该将多用电表的选择开关拨到___________档位上，正确操作后，他看到多用电表的指针先偏转较大的角度又缓慢回到表盘的左端，这说明电容器___________（选填“完好”或者“损坏”）。
实验步骤：
（1）调节直流电源E，输出电压为6V；
（2）断开开关S0，按照电路图将实物图正确连接；
（3）闭合开关S0，把单刀双掷开关S接到1端，注意观察现象，并将观察到的现象记录到表格中；
（4）待现象稳定后，将单刀双掷开关S接到2端，注意观察现象，并将观察到的现象记录到表格中。
【答案】 欧姆 完好 绿 逐渐变暗，最后熄灭 增大 6 红 逐渐变暗，最后熄灭 减小 0
【详解】[1]在连接实物前，电容器上没有电荷，不能用电压档和电流档检测。由于多用电表欧姆档内部有电源，所以他用多用电表判断电容器是否完好，他应该将多用电表的选择开关拨到欧姆档位上；[2]多用电表欧姆档内部有电源，可以给电容器充电，电路中有充电电流，可以看到指针偏转较大角度。若电容器完好，随着充电逐渐完成，充电电流逐渐减小，指针缓慢回到表盘的最左端。[3]闭合开关S0，把单刀双掷开关S接到1端，与红灯泡串联的二极管处于截止状态，与绿灯泡串联的二极管处于导通状态，所以绿灯泡亮；[4]随着电容器充电结束，充电电流逐渐减小，绿灯泡亮度逐渐变暗，最后熄灭。[5][6]电压表示数逐渐增大，稳定后电压表显示的电压为电源输出电压6V。[7]待现象稳定后，将单刀双掷开关S接到2端，电容器放电，与红灯泡串联的二极管处于导通状态，与绿灯泡串联的二极管处于截止状态，所以红灯泡亮；[8]随着电容器放电结束，放电电流逐渐减小，红灯泡亮度逐渐变暗，最后熄灭。[9][10]电压表示数逐渐减小，稳定后放电结束，电容器带电量为零，电压为零，电压表显示的电压为0。
14．（1）某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻，器材如图甲所示。先将选择开关旋至“×10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的___________（选填“+”或“-”）接线柱，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至___________（选填“×1”或“×100”）挡并___________，最终测量结果如图乙所示，则电压表的电阻为___________Ω。
（2）现想用多用电表的欧姆挡去测量某个二极管的正向电阻。
①实验前将多用电表调至“×1”挡，将红、黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在___________；
②连接电路，并将黑表笔接二极管的___________；
③在图丙中补上二极管的正向接法___________；
④若多用电表的指针偏转情况如图丁所示，则二极管的正向电阻为___________Ω。
【答案】 - ×100 重新进行欧姆调零 3000 电阻0刻度处 正极 16.0
【详解】（1）[1]多用电表使用时要注意电流是“红进黑出”，电压表中电流是从正接线柱流入的，而欧姆表的红表笔接电源的负极，所以当其测量电压表内阻时红表笔应接电压表的“-”接线柱；[2][3]欧姆表指针偏角太小，说明所测电阻阻值较大，应换用“×100”挡进行测量，并且重新进行欧姆调零；[4]欧姆表的读数为指针所指的刻度乘以倍率，故图乙电阻值为R=30×100Ω=3000Ω（2）[5]在进行欧姆调零时，应将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度处；[6]根据多用表原理可知多用电表内部电源的正极与黑表笔接触，所以将黑表笔接二极管的正极；[7]连接电路如图所示
[8]二极管的正向电阻为R=16.0×1Ω=16.0Ω
电压
0.00
0.51
1.22
1.61
1.90
2.32
2.61
电流
0.0
0.08
0.18
0.26
0.30
0.36
0.40
操作
实验现象
接1端时
灯泡
_______（填“红”或“绿”）灯亮，灯泡的亮度________。
电压表
电压表的示数逐渐________（填“增大”或“缩小”），稳定后电压表显示的电压为_______V。
接2端时
灯泡
_______（填“红”或“绿”）灯亮，灯泡的亮度________。
电压表
电压表的示数逐渐________（填“增大”或“缩小”），稳定后电压表显示的电压为_______V。