11.5 实验：练习使用多用电表（练习）-【上好课】2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019必修第三册）

第5节 实验：练习使用多用电表 1．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。 2．实验小组的同学练习多用电表的使用，首先练习用多用电表测量某一电阻的阻值。 （1）他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“”位置，将红黑表笔分别插入“”“”插孔，把两笔尖相互接触，调节 （选填“S”或“T”），使用多电表的指针指向电阻挡 刻线（选填“0”或“”） （2）将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触，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“”的位置 B．将K旋转到电阻挡“”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 （3）接着练习使用多用电表测量电流和电压，如图2所示，甲图是用电流档测小灯泡电流的原理示意图，乙图是用电压档测量小灯泡电压的原理示意图，实验中不符合操作规范的是 。（选填“甲”或“乙”） 【答案】 T 0 ADC 甲 【详解】（1）[1][2]欧姆调零，应把两笔尖相互接触，调节T，使用多电表的指针指向电阻挡的刻线0刻度线处。 （2）[3]将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触，发现指针偏转角度过小，即欧姆表读数过大，为了得到比较准确的测量结果，应将K旋转到电阻挡“”的位置；将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零；将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接。 故选ADC。 （3）[4]用电流挡测小灯泡电流，多用电表电流档应该串联在电路中，且电流从红表笔进，黑表笔出，故甲图不规范；用电压档测量小灯泡电压，多用电表的电压档应该与待测电路并联，且电流从红表笔进，黑表笔出，故乙图规范。 3．（1）如图1所示为某同学设计的多量程多用电表的原理示意图，虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，表笔B可以分别与触点1、2、……6接通，从而实现多用电表用来测量电阻、电流和电压的不同功能。在这个电路中，测电流和测电压时各有两个量程，测电阻时有“×10”和“×1k”两个挡位。其中，的最大阻值小于的最大阻值。关于这个多用电表，下列说法中正确的是 。 A． 当开关S分别接触点1或2时，多用电表为电流挡，且接触点1时的量程比较大 B．当开关S分别接触点3或4时，多用电表为电阻挡，且接触点3时为“×1k”挡位 C． 当开关S分别接触点5或6时，多用电表为电流挡，且接触点5时的量程比较小 D．使用多用电表各挡位时，电流均由A表笔一侧流入表头，则A表笔应为红色表笔 （2）用多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流100mA挡，则读数为 mA；若所选挡位为电阻挡，则读数为 ； （3）用表盘为图2所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端进行测量之前，请选择以下必须的步骤，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“×1”位置 C． 把选择开关旋转到“×10”位置    D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 【答案】 AD/DA 58 1100 BAD 【详解】（1）[1]A．由图示可知，开关分别接1、2时表头与电阻并联，此时电表为电流表，可以用来测电流，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大，第1挡为大量程，那么S接2时量程较小，故A正确； B．由图示可知，开关分别接3、4时电源接入电路，此时多用电表为欧姆表，可以用来测电阻，由于E1＜E2，R1的最大阻值小于R2的最大阻值，则接触点4时为“×1k”挡位，故B错误； C．由图可知当转换开关S旋到位置5、6时表头与电阻串联，此时电表为电压表，可以用来测电压。电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大，故C错误； D．因为6挡共用一个表头，所以测电压时外部电源的正极应该接在A表笔上，故A为红表笔，根据红进黑出的原则可知，使用多用电表各挡位时，电流均由A表笔一侧流入表头，故D正确； 故选AD； （2）[2]若所选挡位为直流100mA挡，由图2所示可知，其分度值为2mA，则示数为58mA； [3]若所选挡位为电阻×100Ω挡，由图2所示可知，示数为 （3）[4]用多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻，首先要把选择开关置于×100挡位位置，然后进行欧姆调零，把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置，最后再测电阻，故合理的步骤是BAD。 4．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率，所用器材如下：      A．干电池：电动势，内阻； B．电流表G：满偏电流，内阻； C．定值电阻； D．电阻箱和：最大阻值为999.99Ω； E．电阻箱：最大阻值为9999Ω； F．开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干。 （1）图甲中的a端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。 （2）该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱= Ω，使电流表达到满偏。此时闭合电路的总电阻叫欧姆表的内阻，则= Ω。把原表盘刻度改成电阻值时，刻度盘中间的刻度数值是 。 （3）闭合开关S，调节电阻箱和，当= Ω且= Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；在红、黑表笔间接入电阻箱，调节，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的电阻箱接入的电阻值为 Ω。 【答案】 黑 749 3000 30 74 250 200 【详解】（1）[1]根据欧姆表电流“红进黑出”可知a端接黑表笔。 （2）[2][3][4]由闭合电路欧姆定律可知，欧姆表的内阻 则 中值电阻应为3000Ω，根据欧姆表的刻度设置可知，表盘上只有两种挡位，开关S断开与闭合时相比，干路允许的最大电流较小，由欧姆定律知欧姆表内阻较大，测量的中值电阻较大，故S断开时欧姆表倍率应为“×100”。由欧姆表原理知刻度盘中值电阻等于欧姆表内阻，为3000Ω。故中间刻度值是30。 （3）[5][6][7]为了得到“×10”倍率，应让G满偏时对应的欧姆表内阻Rs'为300Ω，电流 此时电流表中电流应为 则与之并联的电阻中电流应为 并联电阻 故 =Ω 图乙中电流 即此时电路中的电流 电路中总电阻 故待测电阻 故电阻箱接入的电阻值为200Ω。 5．如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清的电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。 （1）由题中所给已知条件可得图甲中电阻R2= Ω。 （2）选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为 mA。 （3）兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验： ①该多用电表A﹑B接线柱中 （填写A或B）应接红表笔 ②将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏； ③将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为 Ω。 ④用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为Rx= Ω。（保留三位有效数字） 【答案】 24990 6.9 A 150 67.4 【详解】（1）[1]由题中所给已知条件可得图甲中电阻 （2）[2]选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，因最小刻度为0.2mA，则其读数为6.9mA； （3）①[3]该多用电表A﹑B接线柱中因A接内部电源的负极，可知A应接红表笔； ③[4]由电阻箱可知，C处刻度线的标注值应为150Ω。 ④[5]由闭合电路的欧姆定律可得 解得 Rx=67.4Ω 6．某学习小组进行“充电宝不同电量时的电动势和内阻研究”，设计实验电路图如图1所示。 （1）滑动变阻器用于改变电路中的电流，是定值电阻，的主要作用是 。 （2）两只数字多用表分别作为电压表和电流表，电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路，剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。若用多用电表直流电压档粗测其电动势，多用电表的红表笔应与充电宝的 （“红导线”或“黑导线”）连接。 （3）图2为实物图，请用笔代替导线根据实验电路图将实物图补充完整 。 （4）记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为100%）。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关，依次减小滑动变阻器的阻值，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据数据作出图像如图3，由图像可得充电宝的电动势 V（保留两位小数），内阻 Ω（保留两位小数）。 【答案】 作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路 红导线    5.06/5.07/5.08 0.10/0.11/0.12 【详解】（1）[1] R0为定值电阻，在电路中作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致电流过大或者短路。 （2）[2]根据多用电表电流“红表笔进黑表笔出”，可知多用电表的红表笔应与充电宝的正极，即红导线连接。 （3）[3]根据实验电路图可得实物图如下    （4）[4] 根据闭合回路欧姆定律可得 E=U+Ir 可得 U=E-Ir 根据图像在纵轴上的截距可得 E=5.07V 其内阻等于图像倾斜直线的斜率的绝对值 7．把铜片和锌片相隔一定距离插入水果中，就制成一个水果电池。某同学设计了以下实验方案测量其电动势和内阻。 （1）该同学用多用电表“直流2.5V”挡测量水果电池的电动势，指针位置如图1所示，其大小为 V。    （2）该同学从实验室找了以下器材： A．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） B．电流表（0~300μA，内阻为100Ω） C．电阻箱（0~9999Ω） D．滑动变阻器（0~10Ω） E．开关，导线若干 为了更准确地测量水果电池的电动势和内阻，该同学应选择图2中的电路图 （选填“甲”或“乙”）。    （3）该同学通过实验测量和数据处理得到如下表所示的数据，绘制了如图3所示的U-I图像，根据图像可得水果电池的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留两位有效数字） R/kΩ 9 8 7 6 5 4 3 I/μA 92 102 115 131 152 180 220 U/V 0.828 0.816 0.805 0.786 0.760 0.720 0.660    【答案】 0.96/0.97/0.98/0.99 甲 0.94/0.95/0.96 1.2×103 【详解】（1）[1]该同学用多用电表“直流2.5V”挡测量水果电池的电动势，则在读数时应读取中间弧线所示表盘的刻度，可知其最小刻度为0.05V，则采取五分之一读法，最小可读到0.01V，根据表盘指针所示，其读数为 （2）[2]在电学实验中，已知内阻的电流表可当作电压表使用，已知内阻的电压表可当作电流表使用所给电路图中，乙中电压表内阻未知，而电压表有分流作用，因此通过 得到的电流小于干路电流的真实值，从而会造成实验误差，而甲电路图中所用电流表内阻已知，根据闭合电路的欧姆定律 所计算得到的电动势和内阻无误差，因此为了更准确地测量水果电池的电动势和内阻应选择甲电路图。 （3）[3][4]根据该实验原理，结合闭合电路的欧姆定律有 结合图像变式可得该图像的函数表达式为 可知图线的斜率表示电源内阻与电流表内阻之和，由表中所给测量数据可得 由此可解得电源内阻 将表中数据，代入所给图像的函数表达式中解得 8．某实验小组成员要测量一节未知电池的电动势和内阻。 ①先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的 （填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测电源电动势为 V。 ②要精确测量电源的电动势和内阻，小组成员设计了如图2所示的电路。闭合电键S，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数U、I（电表内阻忽略不计），在坐标系中作出如图3所示的图像，图像反映电压变化范围比较小，为了解决该问题，需要选择合适的器材进行改装电路，在图电路中选择 。 A．     B．     C．     D． ③实验小组成员找来的电阻有两只；阻值为的定值电阻，阻值为的定值电阻，根据②中选择的电路改装需要选电阻 。根据改装的电路进行实验，实验测得多组电压、电流的值，仍在坐标系中描点作图，如图所示，由此测得电源的电动势 V，电源的内阻 （计算结果小数点后均保留两位）。 【答案】 正 1.30 B 1.45/1.44/1.46 0.42/0.41/0.43 【详解】①[1][2]由于多用表内部红表笔与表头正接线柱相连，所以用多用表测电源电动势时，红表笔接电池正极；用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势时；图中示数为 E=1.30V ②[3]由图3可以看出，电流的变化范围较大，而电压的变化范围较小，根据闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 可知，这是由于电源的内阻太小造成的。为了解决这一问题，可以在电源旁串联一个定值电阻，形成等效内阻，使电压表示数变化更明显。 故选B。 ③[4][5][6]因为电池的电动势和内阻较小，所以为了减小误差，电阻选择阻值较小的。根据 所以 内阻 9．某同学从电器设备上拆下一个二极管，为判断二极管的正负极并描绘伏安特性曲线，该同学选用以下器材进行操作： A．欧姆表 B．电源E1（6V） C．电源E2（50V） D．电压表V1（3V，10kΩ） E.电压表V2（50V，160kΩ） F.电流表A1（20mA，10Ω） G.电流表A2（200µA，50Ω），滑动变阻器R，开关S。 (1)正确插入红、黑表笔，欧姆调零后，用欧姆表的红、黑表笔分别与二极管的引线p、q相连，观察到欧姆表的指针偏转角很大。调换二极管的位置，将欧姆表的红、黑表笔分别与二极管的引线q、p相连，观察到欧姆表的指针几乎不动，则二极管的正极为 端（选填“p”或“q”）； (2)在如图甲所示的电路中，请再接入一根导线使二极管两端的电压从0可调 ； (3)闭合开关，将滑片从b向a移动获得多组UI数据；断开开关，调换二极管的正负极，更换电源和电表，改变电路结构后闭合开关，将滑片从b向a移动获得多组UI数据，并将实验获取的数据描绘在图像中，如图乙所示，请画出改变后的电路图 ； (4)请在图乙中描绘出该二极管的伏安特性曲线 。 【答案】(1)q (2) (3) (4) 【详解】（1）由于红表笔接欧姆表内部电源的负极，黑表笔接正极，所以当红、黑表笔分别与二极管的引线p、q相连，观察到欧姆表的指针偏转角很大，此时二极管处于导通状态，所以二极管的正极为q端。 （2）若二极管两端的电压从0可调，则滑动变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示 （3）根据题意，由于二极管的反向电阻很大，远大于电流表内阻，所以电流表采用内接法，由于二极管的反向电阻很大，滑动变阻器应采用分压式接法，作出电路图如图所示 （4）根据给出的UI值，描点连线，作出二极管的伏安特性曲线如图所示 10．某课外活动小组自制了西红柿电池组，现在要测量该西红柿电池组的电动势和内阻（电动势约为2V，内阻一千多欧姆），实验室现有如下器材： 多用电表：欧姆挡（×1，×10，×100，×1k）； 直流电流挡（0~0.5mA，0~1mA，0~10mA，0~100mA）； 直流电压挡（0~0.5V，0~2.5V，0~10V，0~50V，0~250V，0~500V） 电压表（0~3V，0~15V） 电流表（0~0.6A，0~3A） 滑动变阻器：R1（10Ω），R2（2000Ω） 开关及导线 （1）该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5V”挡粗测了西红柿电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为 V； （2）为了用伏安法更精确地测量西红柿电池组的电动势和电阻，应选 测电压，选 测电流（填电表名称和所选量程）；滑动变阻器应选 （填电阻符号）； （3）请设计方案，在图乙上进行实物连接。( ) 【答案】 1.60 电压表（0~3V） 多用电表直流电流挡0~1mA R2 【详解】（1）[1]用多用电表直流电压“0~2.5V”挡，选择“0~250”一排读数，每小格表示0.05V，则图中示数为1.60V； （2）[2]西红柿电池组的电动势约为2V，为了用伏安法更精确地测量西红柿电池组的电动势和电阻，应选电压表（0~3V）； [3]电路中最大电流约为 若多用电表选用直流电流挡0~0.5mA，会把多用电表烧坏，若多用电表选用直流电流挡0~10mA，电表指针偏转达不到量程三分之一，误差较大，故多用电表应选用直流电流挡0~1mA。 [4]西红柿电池组的内阻一千多欧姆，为方便调节，获取更多组数据，应该选用较大电阻的滑动变阻器，故滑动变阻器应选R2。 （3）[5]由于电池组内阻比较大，因此采用电流表内接法测量电动势和内阻误差会小一些，以电源为对象内接法的电路图如图所示。 11．某实验小组“研究光敏电阻的阻值特性”。 (1)小组成员先利用多用电表欧姆挡粗测不同光照条件下光敏电阻的阻值。 ①测量遮光条件下的阻值，选择“”挡，指针在表盘的位置如图Ⅱ-（1）所示，此时的阻值为 Ω； ②测量光照条件下的阻值，选择“”挡，指针在表盘的位置如图Ⅱ-（2）所示，为确定该条件下的阻值，后续操作最合理的是 。 A．直接读数 B．将选择开关旋至“×100”挡，测量、读数 C．将选择开关旋至“×100”挡，重新欧姆调零后，测量、读数 D．将选择开关旋至“”挡，重新欧姆调零后，测量、读数 (2)为了更精确地测量该光敏电阻在光照条件下的阻值，学习小组进一步采用伏安法进行测量研究。实验所用器材和部分电路连线如图Ⅱ-（3）所示。其中：电源电动势（电源内阻忽略不计）、电压表量程0~3V、滑动变阻器阻值0~5Ω。 ①为了有较大的电压测量范围，导线Q端应 ； A．接a    B．接b    C．不接 ②为减小实验误差，电流表最合理的选择是 ； A．多用电表“0.5mA”挡    B．多用电表“5mA”挡    C．多用电表“50mA”挡 ③因电表内阻均未知，使用试触法判断P点接法。P点接b时两表盘示数如图Ⅱ-（4）a所示，接c时示数Ⅱ-（4）b所示。为减小实验误差，P点应选择 （选填“接b”或“接c”），此时的测量值相比真实值 （选填“偏小”、“偏大”或“无偏差”）。 【答案】(1) 16k C (2) A B 接c 偏大 【详解】（1）[1]①选择“”挡，指针在表盘的位置为16，此时的阻值16kΩ； [2]②指针偏转过大，说明挡位太大，应将选择开关旋至“×100”挡，重新欧姆调零后，测量、读数。 故选C。 （2）①[1]为了有较大的电压测量范围，滑动变阻器应选用分压式接法，导线Q端应接a； ②[2]电源电动势为3V，电阻约1600Ω，可知电流约为 mA 故选B。 ③[3]由图可知电流表变化较明显，为减小实验误差，应采用电流表内接法，P点应选择接c，此时由于电压表测量值过大，则电阻的测量值偏大。 12．某同学通过实验研究LED发光二极管（如图甲所示）的伏安特性。    （1）判断二极管正负极：该同学用多用电表“×100”挡来测量二极管的电阻，先后用红黑表笔接触二极管的a、b两端，多用电表指针如图乙所示，可知二极管的 （填“a”或“b”）端为正极。 （2）为研究描绘二极管的伏安特性曲线，该同学组装电路如图丙所示，要使得该电路能完成测量发光二极管的伏安特性曲线的实验且要求发光二极管两端电压从零开始调节，请用笔画线代替导线，在图中完成实物电路的连接 。    （3）正确连接好电路后，测得二极管两端的正向电压U和通过二极管电流I的多组数据，并在方格纸上描出了相关数据点，作出图线如图丁所示。 （4）根据图线，二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而 （填“增大”或“减小”）。 【答案】 a    减小 【详解】（1）[1]欧姆表内部电源正极接在黑表笔上，按照“红进黑出”的电流方向，当欧姆表中指针几乎不偏转，二极管处于截止状态，故此时黑表笔接在二极管的负极处；当欧姆表中指针大角度偏转时，二极管处于导通状态，故此时黑表笔接在二极管的正极处；由题图可知，a端为二极管的正极。 （2）[2]描绘二极管的伏安特性曲线，电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压的接法，应该用导线把B、C两点连接，如图所示    （4）[3]根据图线，图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而减小。 13．（2023·天津·高考真题）某同学测量金属丝的电阻R大小。 （1）首先使用多用电表的欧姆挡进行粗测，用“×1”档位正确测量，指针偏转如图所示对应的读数为 Ω；    （2）该同学设计了如图所示的电路，再次开展测量，除学生电源(输出电压为4V)、滑动变阻器、开关、导线外，还提供如下器材：    A．电压表（量程0—15V，内阻约15kΩ）    B．电压表（量程0—3V，内阻约3kΩ） C．电流表（量程0—3A，内阻约0.025Ω）    D．电流表（量程0—0.6A，内阻约0.125Ω） ①为了测量准确，实验时应选用 测量电压U，应选用 测量电流I；（填器材前对应字母） ②关于该实验下列哪些说法是正确的？ A．电压表内阻分流引起的误差是系统误差 B．闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于b端 C．滑动变阻器采用图示接法电压U可以调为零 D．通过测量多组数据绘制图像可减小系统误差 【答案】 7.0 B D AC/CA 【详解】（1）[1]电阻大小读数为 7.0Ω×1=7.0Ω （2）[2]由于同学们使用学生电源（4V），则为减小读数误差，则应选择量程为0—3V的电压表测量电压U，即实验时应选用B测量电压U。 故选B。 [3]电路中的最大电流为 则应选用量程0—0.6A的电流表测量电流I，即应选用D测量电流I。 故选D。 [4]A．电压表分流属于系统误差，故A正确； B．为保护电路，实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a端，使电压表示数为零，故B错误； C．如图所示的电路为分压式电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0，即滑动变阻器滑片调到a端，电压表示数为零，故C正确； D．通过测量多组数据绘制图像可减小偶然误差，故D错误。 故选AC。 14．（2024·全国·高考真题）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填“×1”“×100”或“”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为 kΩ（结果保留1位小数）； (2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“”或“”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端； (3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表，待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻 （用、U和表示）； (4)测量得到，则待测电压表内阻 （结果保留3位有效数字）。 【答案】(1) CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2) a (3) (4)1.57 【详解】（1）[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆调零即B选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆。 故首先操作顺序为CAB。 [2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。 [3]读数时欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置； [4]测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为 （2）[1]图（b）所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器即； [2]为保护电路，且测量电路部分电压从零开始条件，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端。 （3）通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为 根据欧姆定律得待测电压表的阻值为 （4）测量得到，带入待测电压表的阻值表达式则待测电压表内阻 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5节 实验：练习使用多用电表 1．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 2．实验小组的同学练习多用电表的使用，首先练习用多用电表测量某一电阻的阻值。 （1）他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“”位置，将红黑表笔分别插入“”“”插孔，把两笔尖相互接触，调节 （选填“S”或“T”），使用多电表的指针指向电阻挡 刻线（选填“0”或“”） （2）将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触，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“”的位置 B．将K旋转到电阻挡“”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 （3）接着练习使用多用电表测量电流和电压，如图2所示，甲图是用电流档测小灯泡电流的原理示意图，乙图是用电压档测量小灯泡电压的原理示意图，实验中不符合操作规范的是 。（选填“甲”或“乙”） 3．（1）如图1所示为某同学设计的多量程多用电表的原理示意图，虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，表笔B可以分别与触点1、2、……6接通，从而实现多用电表用来测量电阻、电流和电压的不同功能。在这个电路中，测电流和测电压时各有两个量程，测电阻时有“×10”和“×1k”两个挡位。其中，的最大阻值小于的最大阻值。关于这个多用电表，下列说法中正确的是 。 A． 当开关S分别接触点1或2时，多用电表为电流挡，且接触点1时的量程比较大 B．当开关S分别接触点3或4时，多用电表为电阻挡，且接触点3时为“×1k”挡位 C． 当开关S分别接触点5或6时，多用电表为电流挡，且接触点5时的量程比较小 D．使用多用电表各挡位时，电流均由A表笔一侧流入表头，则A表笔应为红色表笔 （2）用多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流100mA挡，则读数为 mA；若所选挡位为电阻挡，则读数为 ； （3）用表盘为图2所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端进行测量之前，请选择以下必须的步骤，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“×1”位置 C． 把选择开关旋转到“×10”位置    D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 4．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率，所用器材如下：      A．干电池：电动势，内阻； B．电流表G：满偏电流，内阻； C．定值电阻； D．电阻箱和：最大阻值为999.99Ω； E．电阻箱：最大阻值为9999Ω； F．开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干。 （1）图甲中的a端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。 （2）该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱= Ω，使电流表达到满偏。此时闭合电路的总电阻叫欧姆表的内阻，则= Ω。把原表盘刻度改成电阻值时，刻度盘中间的刻度数值是 。 （3）闭合开关S，调节电阻箱和，当= Ω且= Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；在红、黑表笔间接入电阻箱，调节，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的电阻箱接入的电阻值为 Ω。 5．如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清的电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。 （1）由题中所给已知条件可得图甲中电阻R2= Ω。 （2）选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为 mA。 （3）兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验： ①该多用电表A﹑B接线柱中 （填写A或B）应接红表笔 ②将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏； ③将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为 Ω。 ④用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为Rx= Ω。（保留三位有效数字） 6．某学习小组进行“充电宝不同电量时的电动势和内阻研究”，设计实验电路图如图1所示。 （1）滑动变阻器用于改变电路中的电流，是定值电阻，的主要作用是 。 （2）两只数字多用表分别作为电压表和电流表，电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路，剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。若用多用电表直流电压档粗测其电动势，多用电表的红表笔应与充电宝的 （“红导线”或“黑导线”）连接。 （3）图2为实物图，请用笔代替导线根据实验电路图将实物图补充完整 。 （4）记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为100%）。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关，依次减小滑动变阻器的阻值，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据数据作出图像如图3，由图像可得充电宝的电动势 V（保留两位小数），内阻 Ω（保留两位小数）。 7．把铜片和锌片相隔一定距离插入水果中，就制成一个水果电池。某同学设计了以下实验方案测量其电动势和内阻。 （1）该同学用多用电表“直流2.5V”挡测量水果电池的电动势，指针位置如图1所示，其大小为 V。    （2）该同学从实验室找了以下器材： A．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） B．电流表（0~300μA，内阻为100Ω） C．电阻箱（0~9999Ω） D．滑动变阻器（0~10Ω） E．开关，导线若干 为了更准确地测量水果电池的电动势和内阻，该同学应选择图2中的电路图 （选填“甲”或“乙”）。    （3）该同学通过实验测量和数据处理得到如下表所示的数据，绘制了如图3所示的U-I图像，根据图像可得水果电池的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留两位有效数字） R/kΩ 9 8 7 6 5 4 3 I/μA 92 102 115 131 152 180 220 U/V 0.828 0.816 0.805 0.786 0.760 0.720 0.660    8．某实验小组成员要测量一节未知电池的电动势和内阻。 ①先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的 （填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测电源电动势为 V。 ②要精确测量电源的电动势和内阻，小组成员设计了如图2所示的电路。闭合电键S，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数U、I（电表内阻忽略不计），在坐标系中作出如图3所示的图像，图像反映电压变化范围比较小，为了解决该问题，需要选择合适的器材进行改装电路，在图电路中选择 。 A．     B．     C．     D． ③实验小组成员找来的电阻有两只；阻值为的定值电阻，阻值为的定值电阻，根据②中选择的电路改装需要选电阻 。根据改装的电路进行实验，实验测得多组电压、电流的值，仍在坐标系中描点作图，如图所示，由此测得电源的电动势 V，电源的内阻 （计算结果小数点后均保留两位）。 9．某同学从电器设备上拆下一个二极管，为判断二极管的正负极并描绘伏安特性曲线，该同学选用以下器材进行操作： A．欧姆表 B．电源E1（6V） C．电源E2（50V） D．电压表V1（3V，10kΩ） E.电压表V2（50V，160kΩ） F.电流表A1（20mA，10Ω） G.电流表A2（200µA，50Ω），滑动变阻器R，开关S。 (1)正确插入红、黑表笔，欧姆调零后，用欧姆表的红、黑表笔分别与二极管的引线p、q相连，观察到欧姆表的指针偏转角很大。调换二极管的位置，将欧姆表的红、黑表笔分别与二极管的引线q、p相连，观察到欧姆表的指针几乎不动，则二极管的正极为 端（选填“p”或“q”）； (2)在如图甲所示的电路中，请再接入一根导线使二极管两端的电压从0可调 ； (3)闭合开关，将滑片从b向a移动获得多组UI数据；断开开关，调换二极管的正负极，更换电源和电表，改变电路结构后闭合开关，将滑片从b向a移动获得多组UI数据，并将实验获取的数据描绘在图像中，如图乙所示，请画出改变后的电路图 ； (4)请在图乙中描绘出该二极管的伏安特性曲线 。 10．某课外活动小组自制了西红柿电池组，现在要测量该西红柿电池组的电动势和内阻（电动势约为2V，内阻一千多欧姆），实验室现有如下器材： 多用电表：欧姆挡（×1，×10，×100，×1k）； 直流电流挡（0~0.5mA，0~1mA，0~10mA，0~100mA）； 直流电压挡（0~0.5V，0~2.5V，0~10V，0~50V，0~250V，0~500V） 电压表（0~3V，0~15V） 电流表（0~0.6A，0~3A） 滑动变阻器：R1（10Ω），R2（2000Ω） 开关及导线 （1）该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5V”挡粗测了西红柿电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为 V； （2）为了用伏安法更精确地测量西红柿电池组的电动势和电阻，应选 测电压，选 测电流（填电表名称和所选量程）；滑动变阻器应选 （填电阻符号）； （3）请设计方案，在图乙上进行实物连接。( ) 11．某实验小组“研究光敏电阻的阻值特性”。 (1)小组成员先利用多用电表欧姆挡粗测不同光照条件下光敏电阻的阻值。 ①测量遮光条件下的阻值，选择“”挡，指针在表盘的位置如图Ⅱ-（1）所示，此时的阻值为 Ω； ②测量光照条件下的阻值，选择“”挡，指针在表盘的位置如图Ⅱ-（2）所示，为确定该条件下的阻值，后续操作最合理的是 。 A．直接读数 B．将选择开关旋至“×100”挡，测量、读数 C．将选择开关旋至“×100”挡，重新欧姆调零后，测量、读数 D．将选择开关旋至“”挡，重新欧姆调零后，测量、读数 (2)为了更精确地测量该光敏电阻在光照条件下的阻值，学习小组进一步采用伏安法进行测量研究。实验所用器材和部分电路连线如图Ⅱ-（3）所示。其中：电源电动势（电源内阻忽略不计）、电压表量程0~3V、滑动变阻器阻值0~5Ω。 ①为了有较大的电压测量范围，导线Q端应 ； A．接a    B．接b    C．不接 ②为减小实验误差，电流表最合理的选择是 ； A．多用电表“0.5mA”挡    B．多用电表“5mA”挡    C．多用电表“50mA”挡 ③因电表内阻均未知，使用试触法判断P点接法。P点接b时两表盘示数如图Ⅱ-（4）a所示，接c时示数Ⅱ-（4）b所示。为减小实验误差，P点应选择 （选填“接b”或“接c”），此时的测量值相比真实值 （选填“偏小”、“偏大”或“无偏差”）。 12．某同学通过实验研究LED发光二极管（如图甲所示）的伏安特性。    （1）判断二极管正负极：该同学用多用电表“×100”挡来测量二极管的电阻，先后用红黑表笔接触二极管的a、b两端，多用电表指针如图乙所示，可知二极管的 （填“a”或“b”）端为正极。 （2）为研究描绘二极管的伏安特性曲线，该同学组装电路如图丙所示，要使得该电路能完成测量发光二极管的伏安特性曲线的实验且要求发光二极管两端电压从零开始调节，请用笔画线代替导线，在图中完成实物电路的连接 。    （3）正确连接好电路后，测得二极管两端的正向电压U和通过二极管电流I的多组数据，并在方格纸上描出了相关数据点，作出图线如图丁所示。 （4）根据图线，二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而 （填“增大”或“减小”）。 13．（2023·天津·高考真题）某同学测量金属丝的电阻R大小。 （1）首先使用多用电表的欧姆挡进行粗测，用“×1”档位正确测量，指针偏转如图所示对应的读数为 Ω；    （2）该同学设计了如图所示的电路，再次开展测量，除学生电源(输出电压为4V)、滑动变阻器、开关、导线外，还提供如下器材：    A．电压表（量程0—15V，内阻约15kΩ）    B．电压表（量程0—3V，内阻约3kΩ） C．电流表（量程0—3A，内阻约0.025Ω）    D．电流表（量程0—0.6A，内阻约0.125Ω） ①为了测量准确，实验时应选用 测量电压U，应选用 测量电流I；（填器材前对应字母） ②关于该实验下列哪些说法是正确的？ A．电压表内阻分流引起的误差是系统误差 B．闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于b端 C．滑动变阻器采用图示接法电压U可以调为零 D．通过测量多组数据绘制图像可减小系统误差 14．（2024·全国·高考真题）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填“×1”“×100”或“”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为 kΩ（结果保留1位小数）； (2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“”或“”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端； (3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表，待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻 （用、U和表示）； (4)测量得到，则待测电压表内阻 （结果保留3位有效数字）。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$