11.5实验：练习使用多用电表（知识解读）-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）

11.5实验：练习使用多用电表（知识解读）（原卷版） •知识点1 认识多用电表 •知识点2 测量小灯泡的电流、电压 •知识点2 测量电阻 •知识点3 测量二极管的正反向电阻 •作业 巩固训练 知识点1 认识多用电表 1、认识多用电表 2、外部构造： 构造 作用 表盘的上部为表头 用来表示电流、电压和电阻的多种量程。 指针定位螺丝 使指针指在左侧的零刻度线上。 欧姆调零旋钮 在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零。 选择开关 它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。 红黑表笔 如果是电压、电流档，就是红表笔接正极，黑表笔接负极；如果是万用表的电阻挡，那就是黑表笔相当于电池正极，红表笔相当于电池负极。 【典例1-1】如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　） A．A是黑表笔、B是红表笔 B．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 C．作电流表时2比1量程大，作电压表时5比6量程小 D．测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位 【典例1-2】（多选）关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．可以用欧姆表测量发光小灯泡的电阻 B．测电阻时要先进行欧姆调零，再进行档位选择，比如“” C．测电流时，红黑表笔分别插正负极，且电流必须红进黑出 D．使用完毕，要将选择开关打到OFF档或交流电压最高档 【典例1-3】某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示，表头的内阻为满偏电流为，其中电流表的量程分别为和。 (1)当选择开关接 （填“1”或“2”）时，电流表的量程为。 (2)当选择开关接“3”“4”时对应欧姆表的倍率分别为“×1”“×10”，则这两个挡位对应的电路中的电源电动势之比为 。 (3)若选择开关接“5”“6”时，对应的电压表量程为3V和15V，则 ， 。 【变式1-1】关于多用电表及其使用，下列说法正确的是（　　）    A．电阻挡的刻度不均匀，右边密左边疏 B．测电阻时要选择适当的挡位，使电表的指针指在刻度盘的中央附近 C．测电压时，其黑表笔接高电势处，电流从黑表笔流入 D．测电阻时，若改变倍率，不需要重新进行欧姆调零 【变式1-2】（多选）如图所示是简化的多用电表的电路图。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3<R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是（   ） A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大 D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表 【变式1-3】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的两端分别接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”或“×1k”）的倍率挡位上，并重新欧姆调零，再进行测量。 （4）测量完成后，将选择开关拨向 位置。 知识点2 测量小灯泡的电流、电压 1、测量小灯泡的电压 （1）测试方法 ①将多用电表开关旋至直流电压档。 ②根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 ③测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，并要注意电表的极性。两表笔接灯泡两端接线柱，注意红表笔接触点的电势比黑表笔的高。 ④根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。 （2）读数规则 电压表量程一般有两种：0~3V，0~15V。电压表若用0~3V量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。 2、测量通过小灯泡的电流 （1）测试方法 ①将多用电表开关旋至直流电流档。 ②根据待测电流的估计值选择直流电流挡合适的量程。如果难以估测待测电流值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 ③把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入电表。 ④根据表盘上相应量程的直流电流刻度读数。 （2）读数规则 电流表量程一般有两种：0~0.6A，0~3A。电流表若用0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电流表若用0~0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。 3、注意事项：测电压需并联，测电流需串联，忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。忌用直流电挡位测交流电。忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。 4、误差分析：测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 【典例2-1】多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　）    A．若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的，应该更换“×10”倍率，直接再测 B．若选用的是直流电压“50V”的量程，则指针读数为45V C．用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻，必须把该电阻与其他电路断开 D．用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时，应使红表笔接二极管的正极 【典例2-2】如图所示，一多用电表的选择开关指在电阻“×10”挡，此时的测量值为 ；选择开关指在直流250 V电压挡，此时的测量值为 ，选择开关指在直流10 V电压挡，测量值应该为 ，选择开关指在直流100 mA电流挡，测量值应该为 。      【变式2-1】小明在实验室练习使用多用电表，两次测量时选择开关指向分别如图甲、乙所示，结果指针所指位置完全相同，如图丙所示，则他两次测量的读数分别为（    ）    A． B． C． D． 【典例2-2】（1）某次实验中，多用电表表盘如图1所示，如果甲同学用欧姆挡“”测量，则读数为 Ω；如果用“直流5V”挡测量，则读数为 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 知识点3 测量电阻 1、实验目的：了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表测电阻的使用方法。会使用多用电表电阻。会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 2、实验原理 （1）欧姆挡的内部电路简化如下图所示 （2）根据闭合电路欧姆定律：①当红、黑表笔短接时，Ig＝，②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝，③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r. 3、实验器材：多用电表、电学黑箱、定值电阻(大、中、小)三个。 4、实验步骤 （1）调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 （2）选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。 （3）将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。 （4）选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。 （5）再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。 （6）测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 5、读数：电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字。 6、注意事项 （1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔。 （2）区分“机械零点”与“欧姆零点”，机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 （3）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。 （4）由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率。 （5）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。 （6）测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表。 （7）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。⑧倍率应使指针指在中间位置附近。 7、误差分析 （1）电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池。 （2）欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点。 （3）由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。 （4）读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 8、黑箱内电学元件的判断 （1）首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源。 （2）如果有电源，则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压，根据电压关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系，从而分析出黑箱内各元件的连接情况。 （3）如果没有电源，则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值，根据所测量的电阻值，分析任意两点间各是什么元件及其连接情况。 判断目的 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 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同。 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大。 电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢。 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数。 【典例3-1】某同学用欧姆表测电阻，他先选择欧姆档，测量结果如图所示。为了使读数更加精确，还需进行的步骤是（　　） A．换为档，重新测量 B．换为档，重新测量 C．换为档，先欧姆调零再测量 D．换为档，先欧姆调零再测量 【典例3-2】某个演示用多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中为定值电阻，表盘如图乙所示。 (1)这个多用电表内部电流表G的右侧为 （填“正”或“负”）接线柱，表笔应为 （填“红”或“黑”）表笔。 (2)若多用电表置于欧姆挡，其倍率为“”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙所示，则其示数为 。 (3)由表盘刻度可知，作为欧姆表使用时其内部总电阻为 ，该多用电表内部所使用的电池电动势为 。 (4)当多用电表置于欧姆挡时，指针指在位置，待测电阻 。 【变式3-1】使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（      ） A．测电阻前要先使红、黑表笔相接触，才可以调整指针定位螺丝 B．更换倍率时，必须调整指针定位螺丝进行调零 C．用欧姆挡同一倍率测电阻时，指针偏转角度越大，读数越大 D．测量结束后，选择开关应旋转到OFF位置 【变式3-2】指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 (1)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。 ①若所选挡位为直流50mA挡，则示数为 mA。 ②若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为 Ω。 (2)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：___________。 A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 知识点4 测量二极管的正反向电阻 1、认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极。 特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大。 2、多用电表测二极管的正、反向电阻 （1）测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极。 （2）测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极。 【典例4-1】关于多用电表的使用，下列说法正确的有（　　）    A．甲图是用直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用直流电流档测量电路中的电流，表笔接法错误 C．丙图是用电阻档测量二极管的正向电阻 D．用电阻档按丁图接法测量二极管电阻时，测得的阻值很小 【典例4-2】某学习小组练习使用多用电表，如图甲所示为多用电表欧姆挡内部结构简图。 （1）使用多用电表测定值电阻阻值，插孔A接 （选填：“红表笔”或“黑表笔”），将选择开关置于欧姆挡“”倍率，红黑表笔短接，调节R使指针指向表盘 （选填：“左侧0刻度线”或“右侧0刻度线”），进行欧姆调零。将待测电阻R接在红黑表笔之间，指针如图乙所示位置，则待测电阻R阻值为 。 （2）分别用欧姆挡“”倍率、“”倍率测某一型号晶体二极管的正向电阻，读数分别为、，该二极管的正向图如下图所示，已知欧姆表的电源电动势恒为1.5V，两次读数大小关系为 （选填：“大于”“小于”或“等于”）。 【变式4-1】10．（多选）下列关于欧姆表的使用和操作正确的是（　　） A．欧姆表欧姆调零后，用“”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，为了把电阻测得更准一些，应换用“”挡，重新调零后再测量 B．用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正（+）孔，则电流从红表笔流入 C．若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则测量阻值为 D．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知该二极管的正极为A端 【变式4-2】某同学在实验室探究二极管的伏安特性曲线。 （1）为了粗测二极管的正向电阻，该同学将多用电表的选择开关旋到电阻“×100”档，当指针偏转角度较大时，红表笔连接的是二极管的 （选填“正”或“负”）；此时，多用电表的指针如图所示，二极管的正向电阻为 Ω。 （2）用伏安法描绘二极管在0~3V范围内的正向伏安特性曲线，器材如下 电压表V（量程为3.0V，内阻约为10kΩ） 电流表A（量程10mA，内阻约为1.0Ω） 滑动变阻器R1（总电阻为10Ω，额定电流为0.1A） 滑动变阻器R2（总电阻为20Ω，额定电流为0.5A） 电源E（电动势6V，内阻不计） 开关S，导线若干 其中，滑动变阻器应该选 （选填“R1”或“R2”）。 （3）二极管的正向电压伏安特性曲线如图所示，现将两个相同的二极管串联在电路中，如图所示。已知电阻R1=R2=1kΩ，电源的电动势E=6V（内阻不计），通过二极管D的电流为 mA，电阻R1消耗的功率为 mW。（结果保留2位有效数字） 1．数字式多用电表使用操作错误的是（    ） A．用多用电表测电流时，应将多用电表串联接入电路 B．用多用电表测电压时，要将红表笔接高电势点 C．用多用电表测电阻时，待测电阻可以与外电路的电源相连接 D．多用电表使用完毕后，必须把开关置于“OFF” 2．如图所示，E为电源，、为电阻，S为开关。现用多用电表测量电阻两端的电压，将多用电表的选择开关调至直流电压挡（内阻很大）以后，正确的接法是（　　） A．保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在c处 B．保持S闭合，将红表笔接在c处，黑表笔接在a处 C．将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处 D．将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处 3．小明同学使用多用电表的“”挡测量一未知电阻阻值时，发现指针偏转角很小（见图示），为了减小测量误差，他应该（　　）    A．换用“”挡，不必重新调整调零旋钮 B．换用“”挡，必须重新调整调零旋钮 C．换用“”挡，必须重新调整调零旋钮 D．换用“”挡，不必重新调整调零旋钮 4．下列关于欧姆表的使用和操作正确的是（　　）    A．欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，为了提高测量精度，应换用“×100”挡，重新调零后再测量 B．用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新欧姆调零 C．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，可知该二极管的正极为B端 D．多用电表用完后，将红黑表笔拔出即可 5．（多选）下列关于实验的说法中，正确的是（    ） A．用多用电表欧姆挡测电阻阻值时，不能用两只手分别捏着电阻的两端，因为这样会导致测量值偏大 B．用多用电表欧姆挡测量二极管的正向阻值时，应让红表笔接二极管的正极 C．用螺旋测微器测量金属丝直径时，读数应精确到，估读到 D．当电流表内阻未知时，用电流表内接法测量电阻丝电阻时，测量结果比真实值偏大 E．测电阻的电路中，常用滑动变阻器控制待测电阻的电流或电压，其中分压式接法应采用最大阻值大于待测电阻的变阻器，使得分压效果更好 6．（多选）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　） A．测电压时，应按图甲连接方式测量 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，应按图丙连接方式测量 D．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量 7．（1）如图所示的游标卡尺，游标尺上共有20个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图，则此工件的外径是 cm。    （2）在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中，某同学使用的多用电表的刻度盘如图所示：    ①关于多用电表的使用，下列说法中正确的是 （选填选项前的字母）； A．用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到右边的零刻度 B．若多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最高挡 C．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大 D．用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡后，需要重新进行欧姆调零 ②在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔 （选填“高”或“低”）； ③如果要用此多用电表测量一个阻值约为1000Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应将选择开关旋转到欧姆挡的 （选填“×10”“×100”或“×1k”）位置。 8．（1）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。 ①先机械调零，旋动部件 ，（填S或T）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 ，（填S或T）使指针对准电阻的 （填“0”刻线或“∞刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏太偏左，没达到中央区域，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。（选四个并排序） 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，对电表进行欧姆调零 E.测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡 （2）图乙为正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在欧姆“×1k”挡，则读数为 Ω；如果选择开关在直流电压“2.5V”挡，则读数为 V。 9．在“练习使用多用电表”实验中，某同学使用多用电表来直接测量螺口型白炽灯的灯丝在常温下的电阻，灯泡标有“”字样，回答以下问题： （1）该同学采用“”挡进行测量，实际的测量的时候指针出现在“c”位置。 （2）为了用多用电表测得比较准确的灯丝阻值，还需要进行如下操作。将选择开关置于 （“”挡、“”挡），将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指 （左、右）侧零刻度，测量电阻，使用完毕，将选择开关置于“OFF”或交流电压挡的位置。 （3）该同学继续用该多用电表测量某电池的电压，选择开关位置如图乙所示，测量时电表指针位置如图甲中b位置，则该同学测得的电池电压为 V。 10．如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。 （1）将多用电表选择开关置于“×1”挡，Ⅱ的示数为 Ω。 （2）将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅲ的示数为 V。 （3）选择开关置于直流“25 V”挡时，Ⅰ的示数为 V。 11．在飞行器仪表上使用的电阻器和电位器，要求具有电阻温度系数低，电阻率大，耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验，其操作如下： （1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，可知其长度为 mm； （2）用螺旋测微器测出其直径d如图2所示，则d= mm。 （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测得此圆柱体的电阻阻值，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。 （4）为了更加准确地测出该圆柱体的电阻，除了导线和开关外，有以下一些器材可选择： A．电源E（电动势6V、内阻可忽略不计） B．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.12Ω） C．电流表（量程0～20mA，内阻约200Ω） D．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ） E．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ） F．待测电阻 G．滑动变阻器（0～10 kΩ，允许最大电流2.0A） H．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A） I．电键S和导线若干 其中电流表选择 。电压表选择 。滑动变阻器选 （填前面对应的序号）在答题卡上的方框中画出实验电路并标出所选实验器材的代号。( ) （5）若测得金属丝的长度为L，直径为d，电压表示数为U，电流表示数为I，不考虑电流表和电压表内阻的影响，则金属丝的电阻率 。 12．用多用电表的欧姆挡粗略测量一电阻的阻值，实验步骤如下： （1）将选择开关K旋转到电阻挡“”的位置。 （2）将红、黑表笔 ，旋动 （填“机械调零旋钮”或“欧姆调零旋钮”），使指针对准电阻的0刻线。 （3）将两表笔分别与待测电阻相接，读数如图所示，则阻值为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 11.5实验：练习使用多用电表（知识解读）（解析版） •知识点1 认识多用电表 •知识点2 测量小灯泡的电流、电压 •知识点2 测量电阻 •知识点3 测量二极管的正反向电阻 •作业 巩固训练 知识点1 认识多用电表 1、认识多用电表 2、外部构造： 构造 作用 表盘的上部为表头 用来表示电流、电压和电阻的多种量程。 指针定位螺丝 使指针指在左侧的零刻度线上。 欧姆调零旋钮 在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零。 选择开关 它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。 红黑表笔 如果是电压、电流档，就是红表笔接正极，黑表笔接负极；如果是万用表的电阻挡，那就是黑表笔相当于电池正极，红表笔相当于电池负极。 【典例1-1】如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　） A．A是黑表笔、B是红表笔 B．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 C．作电流表时2比1量程大，作电压表时5比6量程小 D．测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位 【答案】B 【详解】AB．当多用电表选择开关与内置电源连接时，即为多用电表的欧姆档，且与内置电源正极相连的表笔为黑表笔，则可知B表笔为黑表笔；而当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需进行欧姆调零，故A错误，B正确； C．通过并联分流的方式来改变电流表的量程，而并联电路中，电流比等于电阻的反比，则可知并联的电阻越小，其量程越大，由此可知，作电流表时1比2量程大；作电压表时，通过串联电阻而改变量程，根据串联电路分压的特性，可知串联的电阻越大，分压就越多，量程就越大，因此可知，作电压表时5比6量程小，故C错误； D．测电阻时，指针偏转过大（从左向右的偏转角），则说明所选倍率过大，应换用更小倍率的档位，从而使指针偏转角减小，让指针尽可能指在中值电阻附近，故D错误。 故选B。 【典例1-2】（多选）关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．可以用欧姆表测量发光小灯泡的电阻 B．测电阻时要先进行欧姆调零，再进行档位选择，比如“” C．测电流时，红黑表笔分别插正负极，且电流必须红进黑出 D．使用完毕，要将选择开关打到OFF档或交流电压最高档 【答案】CD 【详解】A．由于多用电表调到欧姆档时会接通电表内部电源，因此测电阻时不能在电路中直接测量，需将电阻从电路中取下再进行测量，故A错误； B．测电阻时要先进行档位选择，比如“”，再进行欧姆调零，故B错误； C．测电流时，红黑表笔分别插正负极，且电流必须红进黑出，故C正确； D．使用完毕，要将选择开关打到OFF档是为了断开内部电源，同时与表笔断开，防止无用，调到交流电压最高档是为了防止误用低压档或其它档误测高压，都是为了保护电表，故D正确。 故选CD。 【典例1-3】某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示，表头的内阻为满偏电流为，其中电流表的量程分别为和。 (1)当选择开关接 （填“1”或“2”）时，电流表的量程为。 (2)当选择开关接“3”“4”时对应欧姆表的倍率分别为“×1”“×10”，则这两个挡位对应的电路中的电源电动势之比为 。 (3)若选择开关接“5”“6”时，对应的电压表量程为3V和15V，则 ， 。 【答案】(1)2 (2) (3) 【详解】（1）根据题意，由电流表大量程时与表头并联的电阻小可知，电流表的量程为时，与表头并联的电阻大，则选择开关接2。 （2）欧姆表的倍率分别为“”、“”，相当于两个档位下欧姆表的内阻之比为，由于两种情况下表头满偏时的电流相同，结合欧姆定律可知，两个挡位对应的电路中的电源电动势之比为。 （3）[1][2]根据电流表大量程时与表头并联的电阻小，可知当选择开关接“5”“6”时，当达到满偏电压和时，通过和的电流为，故有 代入数值解得 ， 【变式1-1】关于多用电表及其使用，下列说法正确的是（　　）    A．电阻挡的刻度不均匀，右边密左边疏 B．测电阻时要选择适当的挡位，使电表的指针指在刻度盘的中央附近 C．测电压时，其黑表笔接高电势处，电流从黑表笔流入 D．测电阻时，若改变倍率，不需要重新进行欧姆调零 【答案】B 【详解】A．电流、电压挡的刻度都是均匀的，电阻挡的刻度不均匀，左边密右边疏，故A错误； B．测电阻时要选择适当的挡位，要将该电阻与其他元件断开，使电表的指针指在刻度盘的中央附近，故B正确； C．测电压时，其红表笔接高电势处，因为电流要从红表笔流入，故C错误； D．用电阻挡测电阻时，若从一个倍率变换到另一个倍率，必须重新进行欧姆调零，故D错误。 故选B。 【变式1-2】（多选）如图所示是简化的多用电表的电路图。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3<R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是（   ） A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大 D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表 【答案】AD 【详解】A．S与1连接时，R1起到分流作用，多用电表为电流表；与2连接时，R1与R2串联之后起到分流的作用，也为电流表，由于R1的分流作用较大，因此量程较大，A正确； BC．S与3或4连接时，R3、R4起到分压的作用，多用电表就成了电压表，由于R3<R4，可知S与4连接时，量程较大，B、C错误； D．S与5连接时，电表内部有电池，多用电表就成了欧姆表，D正确。 故选AD。 【变式1-3】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的两端分别接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”或“×1k”）的倍率挡位上，并重新欧姆调零，再进行测量。 （4）测量完成后，将选择开关拨向 位置。 【答案】 D OFF挡或交流电压最高挡 【详解】（2）[1]将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件欧姆调零旋钮D，使指针对准电阻的“0”刻度线。 （3）[2]由题图可知指针偏角太大，电阻值太小，倍率选择过大，为使指针回到中间区域减小误差，应减小倍率，应将选择开关旋到“×10”的倍率挡位上，并重新欧姆调零，再进行测量。 （4）[3]测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。 知识点2 测量小灯泡的电流、电压 1、测量小灯泡的电压 （1）测试方法 ①将多用电表开关旋至直流电压档。 ②根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 ③测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，并要注意电表的极性。两表笔接灯泡两端接线柱，注意红表笔接触点的电势比黑表笔的高。 ④根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。 （2）读数规则 电压表量程一般有两种：0~3V，0~15V。电压表若用0~3V量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。 2、测量通过小灯泡的电流 （1）测试方法 ①将多用电表开关旋至直流电流档。 ②根据待测电流的估计值选择直流电流挡合适的量程。如果难以估测待测电流值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 ③把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入电表。 ④根据表盘上相应量程的直流电流刻度读数。 （2）读数规则 电流表量程一般有两种：0~0.6A，0~3A。电流表若用0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电流表若用0~0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。 3、注意事项：测电压需并联，测电流需串联，忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。忌用直流电挡位测交流电。忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。 4、误差分析：测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 【典例2-1】多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　）    A．若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的，应该更换“×10”倍率，直接再测 B．若选用的是直流电压“50V”的量程，则指针读数为45V C．用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻，必须把该电阻与其他电路断开 D．用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时，应使红表笔接二极管的正极 【答案】C 【详解】A．若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的，应该更换“×10”倍率，然后重新进行欧姆调零，接着测量，故A错误； B．若选用的是直流电压“50V”的量程，则指针读数为则指针读数为45.0V，故B错误； C．用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻，必须把该电阻与其他电路断开，故C正确； D．用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时，应使黑表笔接二极管的正极，故D错误。 故选C。 【典例2-2】如图所示，一多用电表的选择开关指在电阻“×10”挡，此时的测量值为 ；选择开关指在直流250 V电压挡，此时的测量值为 ，选择开关指在直流10 V电压挡，测量值应该为 ，选择开关指在直流100 mA电流挡，测量值应该为 。      【答案】 40 Ω 200 V 8.0 V 80 mA 【详解】[1]选择开关指在电阻“×10”挡，此时的测量值为； [2] 选择开关指在直流250 V电压挡，每一小格读数为，应估读到，故此时的测量值为； [3] 选择开关指在直流10 V电压挡，每一小格读数为，应估读到，故测量值应该为； [4] 选择开关指在直流100 mA电流挡，每一小格读数为，应估读到，故测量值应该为。 【变式2-1】小明在实验室练习使用多用电表，两次测量时选择开关指向分别如图甲、乙所示，结果指针所指位置完全相同，如图丙所示，则他两次测量的读数分别为（    ）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】图甲选择开关位于直流电压挡位，图丙示数，图乙选择开关位于电阻“”挡位，图丙示数。 故选C。 【典例2-2】（1）某次实验中，多用电表表盘如图1所示，如果甲同学用欧姆挡“”测量，则读数为 Ω；如果用“直流5V”挡测量，则读数为 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】 800 3.3 AC/CA 【详解】（1）[1]用“”档位，其读数为 [2]用“直流5V”档位，由题图可知，其分度值为0.1V，其读数为 （2）[3]电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，图2多用电表与小灯泡并联是测电压，图3多用电表与小灯泡串联是测电流，表笔位置正确；根据欧姆挡使用规则，不能在通有电流的电阻上用欧姆挡测量电阻。 故选AC。 知识点3 测量电阻 1、实验目的：了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表测电阻的使用方法。会使用多用电表电阻。会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 2、实验原理 （1）欧姆挡的内部电路简化如下图所示 （2）根据闭合电路欧姆定律：①当红、黑表笔短接时，Ig＝，②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝，③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r. 3、实验器材：多用电表、电学黑箱、定值电阻(大、中、小)三个。 4、实验步骤 （1）调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 （2）选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。 （3）将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。 （4）选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。 （5）再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。 （6）测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 5、读数：电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字。 6、注意事项 （1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔。 （2）区分“机械零点”与“欧姆零点”，机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 （3）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。 （4）由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率。 （5）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。 （6）测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表。 （7）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。⑧倍率应使指针指在中间位置附近。 7、误差分析 （1）电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池。 （2）欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点。 （3）由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。 （4）读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 8、黑箱内电学元件的判断 （1）首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源。 （2）如果有电源，则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压，根据电压关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系，从而分析出黑箱内各元件的连接情况。 （3）如果没有电源，则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值，根据所测量的电阻值，分析任意两点间各是什么元件及其连接情况。 判断目的 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 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同。 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大。 电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢。 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数。 【典例3-1】某同学用欧姆表测电阻，他先选择欧姆档，测量结果如图所示。为了使读数更加精确，还需进行的步骤是（　　） A．换为档，重新测量 B．换为档，重新测量 C．换为档，先欧姆调零再测量 D．换为档，先欧姆调零再测量 【答案】D 【详解】由图可知，先选择欧姆档，测量结果的电阻较大，所以为了使读数更加精确，则应该换更大的挡位使指针靠近表盘中间刻度附近，即换为档，然后先欧姆调零后再测量电阻。 故选D。 【典例3-2】某个演示用多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中为定值电阻，表盘如图乙所示。 (1)这个多用电表内部电流表G的右侧为 （填“正”或“负”）接线柱，表笔应为 （填“红”或“黑”）表笔。 (2)若多用电表置于欧姆挡，其倍率为“”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙所示，则其示数为 。 (3)由表盘刻度可知，作为欧姆表使用时其内部总电阻为 ，该多用电表内部所使用的电池电动势为 。 (4)当多用电表置于欧姆挡时，指针指在位置，待测电阻 。 【答案】(1) 负 黑 (2)15 (3) 15 1.5 (4)10 【详解】（1）根据红入黑出可知，表笔应为黑表笔，电流表G的右侧是负接线柱。 （2）多用电表置于欧姆挡，其倍率为“”挡，指针指向位置为15，则其示数为。 （3）根据欧姆表的原理，可知中值电阻等于欧姆表的内阻，所以作为欧姆表使用时其内部总电阻为，该多用电表内部所使用的电池电动势 （4）根据闭合电路欧姆定律，有 ， 解得 【变式3-1】使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（      ） A．测电阻前要先使红、黑表笔相接触，才可以调整指针定位螺丝 B．更换倍率时，必须调整指针定位螺丝进行调零 C．用欧姆挡同一倍率测电阻时，指针偏转角度越大，读数越大 D．测量结束后，选择开关应旋转到OFF位置 【答案】D 【详解】A．测电阻前要先使红、黑表笔相接触，才可以调整欧姆调零旋钮，而万用表使用前首先要调节指针定位螺丝，此时不需要两表笔接触，选项A错误； B．更换倍率时，必须调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零，选项B错误； C．用欧姆挡同一倍率测电阻时，指针偏转角度越大，读数越小，选项C错误； D．测量结束后，选择开关应旋转到OFF位置，选项D正确。 故选D。 【变式3-2】指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 (1)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。 ①若所选挡位为直流50mA挡，则示数为 mA。 ②若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为 Ω。 (2)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：___________。 A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 【答案】(1) 21.0 190 (2)BAD 【详解】（1）①[1]若所选挡位为直流50mA挡，则最小刻度为1mA，则示数为21.0mA。 ②[2]若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为19×10Ω=190Ω。 （2）正确的步骤是：把选择开关旋转到“”位置，然后将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，即BAD。 知识点4 测量二极管的正反向电阻 1、认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极。 特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大。 2、多用电表测二极管的正、反向电阻 （1）测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极。 （2）测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极。 【典例4-1】关于多用电表的使用，下列说法正确的有（　　）    A．甲图是用直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用直流电流档测量电路中的电流，表笔接法错误 C．丙图是用电阻档测量二极管的正向电阻 D．用电阻档按丁图接法测量二极管电阻时，测得的阻值很小 【答案】C 【详解】A．多用电表在使用的时候，电流应该从红表笔流进多用电表，而图甲中电流的流向与此相反，表笔接法错误，A错误； B．测电流时，多用电表应该串在电路中，图乙的接法正确，B说法错误； CD．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，丙图测量二极管的正向电阻，C正确；丁图测量的是二极管的反向电阻，阻值很大，D错误。 故选C。 【典例4-2】某学习小组练习使用多用电表，如图甲所示为多用电表欧姆挡内部结构简图。 （1）使用多用电表测定值电阻阻值，插孔A接 （选填：“红表笔”或“黑表笔”），将选择开关置于欧姆挡“”倍率，红黑表笔短接，调节R使指针指向表盘 （选填：“左侧0刻度线”或“右侧0刻度线”），进行欧姆调零。将待测电阻R接在红黑表笔之间，指针如图乙所示位置，则待测电阻R阻值为 。 （2）分别用欧姆挡“”倍率、“”倍率测某一型号晶体二极管的正向电阻，读数分别为、，该二极管的正向图如下图所示，已知欧姆表的电源电动势恒为1.5V，两次读数大小关系为 （选填：“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 红表笔 右侧0刻度线 2200 小于 【详解】（1）[1]电流应从红表笔流入多用表，从黑表笔流出多用表，由图甲中电源位置可知，插孔A应接红表笔； [2] 红黑表笔短接，调节R使指针向右偏转，指向欧姆表的0刻度位置，即表盘右侧0刻度线； [3] 选择开关置于欧姆挡“”倍率，由图乙指针所指位置可知待测电阻R阻值为 （2）[4] 欧姆挡“”倍率的内阻比“”倍率的内阻小，使用“”倍率测二极管的正向电阻时，二极管两端的电压较大，由二极管的正向图可知，此时二极管的电阻较小，则欧姆表读数小于。 【变式4-1】10．（多选）下列关于欧姆表的使用和操作正确的是（　　） A．欧姆表欧姆调零后，用“”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，为了把电阻测得更准一些，应换用“”挡，重新调零后再测量 B．用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正（+）孔，则电流从红表笔流入 C．若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则测量阻值为 D．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知该二极管的正极为A端 【答案】BCD 【详解】A．欧姆表欧姆调零后，用“”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，说明所选的倍率挡较小，则为了把电阻测得更准一些，应换用“”挡，重新调零后再测量，选项A错误； B．用多用电表测量电阻R时，黑表笔接内部电源的正极，若红表笔插入正（+）孔，则电流从红表笔流入，选项B正确； C．若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，倍率挡为“”挡，则测量阻值为，选项C正确； D．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知左图中电阻较大，所测的为二极管的反向电阻；右图中电阻较小，测的是正向电阻，则该二极管的正极为A端，选项D正确。 故选BCD。 【变式4-2】某同学在实验室探究二极管的伏安特性曲线。 （1）为了粗测二极管的正向电阻，该同学将多用电表的选择开关旋到电阻“×100”档，当指针偏转角度较大时，红表笔连接的是二极管的 （选填“正”或“负”）；此时，多用电表的指针如图所示，二极管的正向电阻为 Ω。 （2）用伏安法描绘二极管在0~3V范围内的正向伏安特性曲线，器材如下 电压表V（量程为3.0V，内阻约为10kΩ） 电流表A（量程10mA，内阻约为1.0Ω） 滑动变阻器R1（总电阻为10Ω，额定电流为0.1A） 滑动变阻器R2（总电阻为20Ω，额定电流为0.5A） 电源E（电动势6V，内阻不计） 开关S，导线若干 其中，滑动变阻器应该选 （选填“R1”或“R2”）。 （3）二极管的正向电压伏安特性曲线如图所示，现将两个相同的二极管串联在电路中，如图所示。已知电阻R1=R2=1kΩ，电源的电动势E=6V（内阻不计），通过二极管D的电流为 mA，电阻R1消耗的功率为 mW。（结果保留2位有效数字） 【答案】 负 600 2.0 16 【详解】（1）[1]根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出”，欧姆表指针偏转过大，测得的电阻为二极管正向电阻，阻值较小，故红表笔与二极管的负极相连。 [2]多用电表的指针位于6刻度处，二极管的正向电阻为 （2）[3]若滑动变阻器选择R1，电源电动势为6V，R1最大电阻为10Ω，则电路中最小电流为 超过其额定电流，故滑动变阻器选择R2。 （3）[4]设二极管D两端的管压为UD，流过二极管的电流为ID。则有 代入数据解得UD与ID的关系为 这是一个在图2中横轴上截距为1.5，纵轴上截距为6、斜率为的直线方程（称为二极管的负载线）因管压UD与流过二极管电流ID还受二极管D的ID–UD特性曲线的限制，因而二极管就工作在负载线与ID–UD特性曲线的相交点P上（如图所示）。由此得二极管两端的管压和电流分别为 ， [5]电阻R1上的电压 其功率为 1．数字式多用电表使用操作错误的是（    ） A．用多用电表测电流时，应将多用电表串联接入电路 B．用多用电表测电压时，要将红表笔接高电势点 C．用多用电表测电阻时，待测电阻可以与外电路的电源相连接 D．多用电表使用完毕后，必须把开关置于“OFF” 【答案】C 【详解】A．用多用电表测电流时，应将多用电表串联接入电路，故A正确； B．使用多用电表时，电流都是从红表笔流进，黑表笔流出。测电压时电源在外部，红表笔接的电源正极所以，红表笔的电势更高，故B正确； C．测电阻时，待测电阻与外电路的其他元件（含电源）断开，故C错误； D．用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡，故D正确。 本题选错误项，故选C。 2．如图所示，E为电源，、为电阻，S为开关。现用多用电表测量电阻两端的电压，将多用电表的选择开关调至直流电压挡（内阻很大）以后，正确的接法是（　　） A．保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在c处 B．保持S闭合，将红表笔接在c处，黑表笔接在a处 C．将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处 D．将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处 【答案】B 【详解】用多用电表测量电阻两端的电压，应保持S闭合，将多用电表的选择开关调至直流电压挡，红表笔接电势高的一端，黑表笔接电势低的一端，即将红表笔接在c处，黑表笔接在a处。 故选B。 3．小明同学使用多用电表的“”挡测量一未知电阻阻值时，发现指针偏转角很小（见图示），为了减小测量误差，他应该（　　）    A．换用“”挡，不必重新调整调零旋钮 B．换用“”挡，必须重新调整调零旋钮 C．换用“”挡，必须重新调整调零旋钮 D．换用“”挡，不必重新调整调零旋钮 【答案】B 【详解】使用多用电表的“”挡测量一未知电阻阻值时，发现指针偏转角很小，说明倍率档选择过低，则应该换用“”挡，必须重新调整调零旋钮。 故选B。 4．下列关于欧姆表的使用和操作正确的是（　　）    A．欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，为了提高测量精度，应换用“×100”挡，重新调零后再测量 B．用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新欧姆调零 C．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，可知该二极管的正极为B端 D．多用电表用完后，将红黑表笔拔出即可 【答案】A 【详解】A．欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，说明电阻读数较大，量程挡位选小了，为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量，故A正确； B．换挡时需要重新欧姆调零，不换挡则不需要重新欧姆调零，故B错误； C．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，由图内可知左图中电阻较大，所测的为二极管的反向电阻；右图中电阻较小，测的是正向电阻，则该极管的正极为A端，故C错误； D．为保护电路与多用电表，多用电表使用完后应把开关置于OFF挡，故D错误。 故选A。 5．（多选）下列关于实验的说法中，正确的是（    ） A．用多用电表欧姆挡测电阻阻值时，不能用两只手分别捏着电阻的两端，因为这样会导致测量值偏大 B．用多用电表欧姆挡测量二极管的正向阻值时，应让红表笔接二极管的正极 C．用螺旋测微器测量金属丝直径时，读数应精确到，估读到 D．当电流表内阻未知时，用电流表内接法测量电阻丝电阻时，测量结果比真实值偏大 E．测电阻的电路中，常用滑动变阻器控制待测电阻的电流或电压，其中分压式接法应采用最大阻值大于待测电阻的变阻器，使得分压效果更好 【答案】CD 【详解】A．用多用电表欧姆挡测电阻阻值时，不能用两只手分别捏着电阻的两端，因为这样相当于将人体电阻与待测电阻并联，会导致测量值偏小，故A错误； B．用多用电表欧姆挡测量二极管的正向阻值时，应让黑表笔接二极管的正极，故B错误； C．用螺旋测微器测量金属丝直径时，读数应精确到，估读到，故C正确； D．当电流表内阻未知时，用电流表内接法测量电阻丝电阻时，由于电流表的分压，使得电压测量值偏大，则测量结果比真实值偏大，故D正确； E．测电阻的电路中，常用滑动变阻器控制待测电阻的电流或电压，其中分压式接法应采用最大阻值小于待测电阻的变阻器，使得分压效果更好，故E错误。 故选CD。 6．（多选）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　） A．测电压时，应按图甲连接方式测量 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，应按图丙连接方式测量 D．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量 【答案】AD 【详解】A．测电压时，电表与待测部分并联，根据“红进黑出”规律，红表笔应与电源正极端连接，可知测电压时，应按图甲连接方式测量，故A正确； B．测电流时，电表与待测部分串联，根据“红进黑出”规律，红表笔应与电源正极端连接，图甲连接方式中黑表笔与电源正极端连接，不符合要求，故B错误； C．测电阻时，电源由欧姆表内部提供，应将外部电源断开，故C错误； D．测二极管的正向电阻时，将外部电源断开，根据“红进黑出”规律，红表笔应与晶体二极管的负极连接，故D正确。 故选AD。 7．（1）如图所示的游标卡尺，游标尺上共有20个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图，则此工件的外径是 cm。    （2）在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中，某同学使用的多用电表的刻度盘如图所示：    ①关于多用电表的使用，下列说法中正确的是 （选填选项前的字母）； A．用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到右边的零刻度 B．若多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最高挡 C．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大 D．用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡后，需要重新进行欧姆调零 ②在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔 （选填“高”或“低”）； ③如果要用此多用电表测量一个阻值约为1000Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应将选择开关旋转到欧姆挡的 （选填“×10”“×100”或“×1k”）位置。 【答案】 5.015 BD/DB 低 ×100 【详解】（1）[1]游标卡尺的读数由主尺刻度和游标尺刻度两部分组成，20分度值的游标尺其精度为0.05mm，图示主尺刻度为5cm，游标尺第3格与主尺刻度对其，则可知其读数为 （2）[2]A．用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到左边的零刻度，故A错误； B．为了防止多用电表被误用，以及尽可能延长内部电源的使用寿命，若多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最高挡，故B正确； C．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越小，故C错误； D．用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡后，需要重新进行欧姆调零，故D正确。 故选BD。 [3]在测量小灯泡的电阻时，多用电表选择欧姆档，此时多用电表接通了内部电源，黑表笔与内部电源的正极相连，红黑表笔与内部电源的负极相连，因此红表笔接触点的电势比黑表笔低。 [4]欧姆表表盘的中值刻度为15，而在测电阻时，要尽可能的使指针指在中值刻度附近，因此测量一个阻值约为1000Ω的电阻时应将选择开关旋转到欧姆挡的“×100”位置处。 8．（1）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。 ①先机械调零，旋动部件 ，（填S或T）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 ，（填S或T）使指针对准电阻的 （填“0”刻线或“∞刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏太偏左，没达到中央区域，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。（选四个并排序） 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，对电表进行欧姆调零 E.测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡 （2）图乙为正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在欧姆“×1k”挡，则读数为 Ω；如果选择开关在直流电压“2.5V”挡，则读数为 V。 【答案】 S T “0”刻线 ADCE 15000 1.25 【详解】（1）①[1]先机械调零，旋动机械调零旋钮S，使指针对准电流的“0”刻线。 ③[2][3]将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件T进行欧姆调零，使指针对准电阻的“0”刻线。 ④[4]将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转太偏左，说明待测电阻太大，应换大挡位，重新进行欧姆调零，进行测量，测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡，所以操作顺序为ADCE。 （2）[5][6]选择开关在欧姆“×1k”挡，则读数为 选择开关在直流电压“2.5V”挡，中间表盘最小刻度值为0.05V，读数为1.25V。 9．在“练习使用多用电表”实验中，某同学使用多用电表来直接测量螺口型白炽灯的灯丝在常温下的电阻，灯泡标有“”字样，回答以下问题： （1）该同学采用“”挡进行测量，实际的测量的时候指针出现在“c”位置。 （2）为了用多用电表测得比较准确的灯丝阻值，还需要进行如下操作。将选择开关置于 （“”挡、“”挡），将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指 （左、右）侧零刻度，测量电阻，使用完毕，将选择开关置于“OFF”或交流电压挡的位置。 （3）该同学继续用该多用电表测量某电池的电压，选择开关位置如图乙所示，测量时电表指针位置如图甲中b位置，则该同学测得的电池电压为 V。 【答案】 ×1 右 1.15 【详解】（2）[1][2] 采用×10挡进行测量电阻指针偏角太大，所选挡位太大，应选择欧姆×1挡，然后将红黑表笔短接进行欧姆调零，使指针指在右侧零刻度处，然后测灯泡电阻，测量完毕将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡。 （3）[3] 由图乙所示可知，电压表量程为2.5V，其分度值为0.05V，示数为：1.15V。 10．如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。 （1）将多用电表选择开关置于“×1”挡，Ⅱ的示数为 Ω。 （2）将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅲ的示数为 V。 （3）选择开关置于直流“25 V”挡时，Ⅰ的示数为 V。 【答案】 24 10.0 11.5 【详解】（1）[1]将多用电表选择开关置于“×1”挡，读最上面一排刻度，Ⅱ的示数为 24×1Ω=24Ω （2）[2]将选择开关置于直流“50 V”挡，精度为1V，读中间一排刻度，需要估读到下一位，则Ⅲ的示数为10.0V。 （3）[3]选择开关置于直流“25 V”挡时，精度为0.5V，读中间一排刻度，估读到同一位，则Ⅰ的示数为11.5V。 11．在飞行器仪表上使用的电阻器和电位器，要求具有电阻温度系数低，电阻率大，耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验，其操作如下： （1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，可知其长度为 mm； （2）用螺旋测微器测出其直径d如图2所示，则d= mm。 （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测得此圆柱体的电阻阻值，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。 （4）为了更加准确地测出该圆柱体的电阻，除了导线和开关外，有以下一些器材可选择： A．电源E（电动势6V、内阻可忽略不计） B．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.12Ω） C．电流表（量程0～20mA，内阻约200Ω） D．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ） E．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ） F．待测电阻 G．滑动变阻器（0～10 kΩ，允许最大电流2.0A） H．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A） I．电键S和导线若干 其中电流表选择 。电压表选择 。滑动变阻器选 （填前面对应的序号）在答题卡上的方框中画出实验电路并标出所选实验器材的代号。( ) （5）若测得金属丝的长度为L，直径为d，电压表示数为U，电流表示数为I，不考虑电流表和电压表内阻的影响，则金属丝的电阻率 。 【答案】 42.40 6.714/6.713/6.715 150 C D H 见解析 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知长度为 （2）[2]螺旋测微器的精确值为，由图可知直径为 （3）[3]用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测得此圆柱体的电阻阻值，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 （4）[4][5][6][7]电源电动势为6V，为减小读数误差，电压表应选择D，则通过待测电阻的最大电流约为 则电流表应选择C；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压式接法，所以滑动变阻器选择阻值较小的H；待测电阻阻值约为150，电流表内阻约为200，电压表内阻约为3000，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，则电路图如图所示 （5）[8]根据电阻定律可得 又 ， 联立可得金属丝的电阻率为 12．用多用电表的欧姆挡粗略测量一电阻的阻值，实验步骤如下： （1）将选择开关K旋转到电阻挡“”的位置。 （2）将红、黑表笔 ，旋动 （填“机械调零旋钮”或“欧姆调零旋钮”），使指针对准电阻的0刻线。 （3）将两表笔分别与待测电阻相接，读数如图所示，则阻值为 。 【答案】 短接 旋动欧姆调零旋钮 【详解】（2）[1][2]欧姆表更换挡位需要欧姆调零，应将红、黑表笔短接，旋动欧姆调零旋，使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度； （3）[3]从图中可以读出指针指向19，挡位为电阻挡“”，故该电阻的阻值约为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 1 学科网（北京）股份有限公司 $$