2025高考物理一轮总复习第10章恒定电流实验13练习使用多用电表提能训练

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①旋动部件 S ，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件 T ，使指针对准电阻的 0刻线 (填“0刻线”或“∞刻线”)。
④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 ADC 的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”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)如图乙所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为 1 700 Ω；若测的是直流电流，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为 47 mA；若测的是直流电压，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为 23.5 V。
[解析] (1)多用电表使用前要进行机械调零，使指针指向左边电流的零刻度处，使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边电阻的零刻度处。由于测量时，指针从无穷大电阻值开始偏转，偏角过小，说明需增大倍率，使指针指向欧姆表中间刻度附近。
(2)若用“×100”挡测电阻，指针读数为17.0×100 Ω＝1 700 Ω。
若用量程100 mA测直流电流，看中排刻度线，此时最小刻度是2 mA，要估读到最小刻度的同一位，并按二分之一估读，指针靠近46 mA和48 mA的“中间线”，所以读数为47 mA。
若用量程50 V测直流电压，看中排刻度线，此时最小刻度是1 V，要估读到最小刻度的下一位，读数为23.5 V。
2．(2024·安徽蚌埠高三月考)某同学进行“练习使用多用电表”的实验。
(1)用多用电表的欧姆挡测量电阻Rx的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×10”的位置时，多用电表指针示数如图甲所示，则Rx的测量值为 180(180.0) Ω。
(2)该同学按图乙连接好电路，闭合开关S，发现A、B灯都不亮。他用多用电表的电压挡分别测量电路中两点间的电压，测量时开关S应 闭合 (选填“闭合”或“断开”)，将 红 (选填“红”或“黑”)表笔始终接触a点，另一只表笔分别与b、c、d、e、f点接触，测量结果如表格所示，若电路只存在一处故障，则故障是 de之间断路 。
[解析] (1)欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，图中读数为18.0 Ω×10＝180.0 Ω。
(2)电压表测量外接电路两点间的电压，电流由外接电路提供，所以测量时开关S应闭合；多用电表的红黑表笔分别对应电流流入和流出，乙图中a点与电源正极相连，电势高，所以要将红表笔始终接触a点；电压表接ab间，电压表有示数说明电源有输出电压；接ac间有示数说明滑动变阻器没断路且其余部分没有发生短路，接ad间有示数说明灯泡没断路且其余部分没有发生短路；接ae间无示数说明ed间有断路或其余部分发生短路，接af间无示数说明df间有断路或其余部分发生短路，由于电路故障只有一处，则只能是de之间断路。
3．在练习使用多用电表的实验中。
(1)某同学连接的电路如图所示：
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过 R1 的电流；(填元件代号，下同)
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 R1和R2 的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是 R2 两端的电压。
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，下列说法正确的是( AD )
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小
B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量
C．选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于2 500 Ω
D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
[解析] (1)①多用电表调至直流电流挡，与滑动变阻器串联，测的是通过滑动变阻器R1的电流；②断开电路中的开关，多用电表调至欧姆挡，接在R1与R2串联电路的两端，测的是串联部分的总电阻；③多用电表调至电压挡，滑动变阻器的滑片移至最左端，滑动变阻器相当于导线，多用电表与电阻R2并联，测的是R2两端的电压。
(2)双手捏住两表笔金属杆，人体与电阻并联，总电阻减小，测量值偏小，故A正确；测量时若发现指针向右偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，若向左偏离中央刻度过大，则必须增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量，故B错误；欧姆表刻度是左密右疏，选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于2 500 Ω，大于2 000 Ω，故C错误；欧姆表内的电池使用时间太长，电动势减小，内阻增大，欧姆调零时，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig＝eq \f(E,R内)知，欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流的示数体现出来的，由I＝eq \f(E,R内＋Rx)＝eq \f(IgR内,R内＋Rx)＝eq \f(Ig,1＋\f(Rx,R内))，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左，欧姆表的示数偏大，故D正确。
4．某实验小组利用图甲所示电路，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 短接 ，欧姆调零。
(2)将图甲中多用电表的红表笔和 1 (选填“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乙所示，这时电压表的示数如图丙所示。多用电表和电压表的读数分别为 15.0 kΩ和 3.60 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12.0 kΩ和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为 12.0 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，如图丁所示。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 9.00 V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为 15.0 kΩ。
[解析] (1)使用多用电表测电阻前，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零。
(2)多用电表电流为“红进黑出”，题图甲中外电路电流由2到1，所以红表笔应连1端。
(3)多用电表挡位为×1 k，指针指15.0，则R＝15.0×1 kΩ＝15.0 kΩ，由题图丙知电压表读数为3.60 V。
(4)当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，多用电表所测电阻为外电路电阻，即电压表内阻，所以电压表内阻为12.0 kΩ。
(5)15.0 kΩ为多用电表电阻“×1 k”挡的中值电阻，中值电阻阻值即内电路阻值，所以电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为15.0 kΩ，设内电路电池电动势为E，则当电压表示数为4.00 V时，eq \f(E,15.0 kΩ＋12.0 kΩ)＝eq \f(4.00 V,12.0 kΩ)，解得E＝9.00 V。
5．如图所示为某黑箱面板上的三个接线柱，黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器等元件，但任意两个接线柱间最多只连接有一个元件。
(1)某同学要用多用电表探测黑箱，探测的第一步应该是 B 。
A．用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻
B．用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压
C．用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流
(2)测量结果表明，黑箱里没有电源，但测得任两个接线柱间的电阻如下表所示，
由此可以判断，黑箱里的元件有 电阻、二极管 ，用电路元件符号在上图的方框内画出黑箱中的电路连接。
(3)多用电表的表盘如下图所示，在上面探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A接线柱，黑表笔接C接线性，这时电流从 C (填“A”或“C”)接线柱流进黑箱；为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，测电阻的挡位选择的应是 ×1 k (填“×1 k”“×100”或“×10”)。
[解析] (1)因黑箱内部可能有电源，则不能先用多用电表的欧姆挡测量，则可先用电压挡判断内部是否有电源，故选B项。
(2)根据欧姆挡的测量可以断定：AB间肯定有电阻；BC间肯定有二极管；AC间肯定有电阻和二极管的串联；电路连接如图；
(3)在上面探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A接线柱，黑表笔接C接线柱，这时电流从C接线柱流进黑箱；为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，测电阻的挡位选择的应是×1 k。测量点
ab
ac
ad
ae
af
电表示数
有示数
有示数
有示数
无示数
无示数
红表笔
A
B
A
C
B
C
黑表笔
B
A
C
A
C
B
测得阻值/Ω
200
200
11.2 k
270
11 k
70