11.5 实验：练习使用多用电表 -2025-2026学年高二上学期物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第三册）

`` 第十一章 电路及其应用 课时11.5 实验：练习使用多用电表 1. 认识多用电表，了解多用电表外部结构。 2. 在实际操作中学习使用多用电表测直流电压、电流以及电阻等物理量的方法。 3. 能结合挡位的选择和多用电表的表盘进行读数。 （一）认识多用电表 (1) 多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可以用来测量直流电压、直流电流、交变电流、交变电压及电阻。 (2) 认识多用电表表盘： （二）使用多用电表 使用前若指针没有停在左端“0”位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指零刻度；两表在使用时，电流总是“红入黑出”；使用完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。 (1) 测直流电压 ① 根据待测电压估计所需量程。 ② 将选择开关旋至直流电压挡合适挡位。 ③ 用两表笔分别接触待测电压两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高。 ④ 根据表盘上相应量程的直流电压刻度进行读数。 (2) 测直流电流 ① 根据待测电流估计所需量程。 ② 将选择开关旋至相应的直流电流挡合适挡位。 ③ 将多用电表串联在待测电路中，电流应该从红表笔流入多用电表。 ④ 根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数。 (3) 测电阻 ① 将待测电阻从电路中断开，因为欧姆挡内接电源。 ② 根据估测电阻大小选择适当倍率的欧姆挡，使测量时指针落在刻度盘的中间区域（这样测量误差小）。 ③ 进行欧姆调零：使两表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指向右端“0 Ω”。（欧姆挡刻度盘刻度不均匀，右疏左密。测量电阻时若指针偏转角度过大，说明待测电阻阻值较小，应换用倍率更小的挡位，反之，若指针偏转角度过小，说明待测电阻阻值较大，应换用倍率更大的挡位，使指针在中值电阻附近，刻度比较均匀，读数较为准确）。 ④ 测量读数，电阻值为读数乘倍率。 ⑤ 若需要改变挡位，必须重新进行欧姆调零。 (4) 并不总是红表笔接触点的电势比黑表笔高。测电压和电流时，红表笔接触点的电势比黑表笔高；而测电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔低。 (4) 使用多用电表测电阻的注意事项 1. 每次换挡后均要重新进行欧姆调零。 2. 被测电阻要与电源等其他元件断开。 3. 要合理选择挡位（即倍率），使指针尽可能指在中值刻度线附近，以减小测量误差。 4. 电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。 5. 两手一定不要同时接触两表笔金属杆。两手同时接触两表笔金属杆，相当于电阻与人体并联，测的是电阻与人体并联后的总电阻。 考点 电学黑箱问题   1. “电学黑箱”的种类 一般有四种：① 纯电阻黑箱；② 纯电源黑箱；③ 由电阻和电源组成的闭合电路黑箱；④ 含电容器、二极管的黑箱。分析思路如下： (1) 首先用多用电表的电压挡探测黑箱中是否存在电源。 (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电压，根据电压关系判断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接点间的电阻值，根据电阻关系和电学元件特点判断黑箱内部结构。 2. 常见元件的特性及测量现象 元件 特性   不分极性，正向、反向电阻大小相等   单向导电性，正向、反向电阻差值很大   直流电路中相当于断路，欧姆表测量时指针先偏转，又回到“∞”刻度   提供电压，用电压表测量，如果在两测量点间电压最大，说明两点间有电源 3. 用多用电表测二极管的正、反向电阻 （1）认识二极管：二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极。二极管的表示符号如图所示，左端为正极，右端为负极。 （2）用多用电表测二极管的正、反向电阻 a. 二极管的单向导电性 电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大，相当于一个断开的开关。 b. 测二极管的正向电阻：将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡，欧姆调零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。 c. 测二极管的反向电阻：将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡，欧姆调零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。 （3）二极管正、反向电阻与其性能的关系 a. 当二极管正向电阻与反向电阻相差很大时，说明二极管质量较好； b. 当二极管正向电阻与反向电阻相差很小时，说明二极管质量不好； c. 如果二极管正向电阻与反向电阻均较小，可能是二极管短路； d. 如果二极管正向电阻与反向电阻均较大，可能是二极管断路。 基础过关练 题组一　认识多用电表 1.关于多用电表的表盘，下列说法不正确的是　 (　　) A.电流刻度线和电压刻度线都是均匀的，可以共用同一组刻度线 B.电阻刻度线是不均匀的，且每一挡的测量范围都是从0到∞ C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应 D.测量电阻时，若指针偏转很小，应换用更大倍率的挡位进行测量 2.(2024湖北宜昌月考)如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题： (1)请补全横线中的名称：①　　　　　，②　　　　，③　　　　　，④　　　　　。  (2)当选择开关旋至“mA”挡中的“2.5”挡位时，多用电表测量的是　　　　　　　　。  (3)当选择开关旋至“V”挡中的“50”挡位时，多用电表测量的是　　　　。  (4)当选择开关旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，多用电表测量的是　　　　　　　　。  (5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从　　　表笔经“　　　”插孔流入电表。  题组二　使用多用电表测电压、电流和电阻 3.(2025江苏苏大实验中学月考)关于多用电表的使用，选择合适的挡位后，下列连接方式正确的是 (　　) 　　　 A.甲图，测量小灯泡两端电压 B.乙图，测量小灯泡工作电流 C.丙图，测量电阻Rx的阻值 D.丁图，测量二极管正向导通电阻 4.(2025江苏苏州期中，节选)实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似，现将多用电表选择开关拨到电阻“×100”挡，并重新进行欧姆调零后，分别测它们正向连接、反向连接时的电阻以鉴别各元件： 测甲元件时，R正=R反=0.5 kΩ； 测乙元件时，R正=0.5 kΩ，R反=100 kΩ； 测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ，接着示数逐渐增加，最后停在表盘最左端。 则甲、乙、丙三个元件分别是 (　　) A.电容器、电阻、晶体二极管 B.电阻、电容器、晶体二极管 C.电阻、晶体二极管、电容器 D.晶体二极管、电阻、电容器 5.(2025广东深圳盟校联盟期中)用如图甲所示的多用电表的电阻挡来测量电阻时，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；将K旋转到电阻挡“×100”的位置；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”)；将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过大，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，再完成测量读数。  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，对电表进行欧姆调零 E.测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡 (2)若(1)中更换合适的倍率后，测量时多用电表的表盘如图乙所示，则待测电阻的阻值为　　　　。  6.(2025黑龙江哈尔滨第九中学期中，改编)在“练习使用多用电表”的实验中： (1)先用多用电表进行粗略测量，将多用电表的选择开关置于“×10”挡并调零后，两表笔接触待测电阻的两端进行测量，指针指在表盘右端附近，为了使测量值更准确，选择开关应置于电阻　　　挡(填“×1”“×100”或“×1 k”)，并将两表笔短接，调节图甲中　　　(“A”或“B”)，重新调零后进行测量。  (2)若用多用电表的电阻挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现指针偏转角度很大，则与二极管正极相连的是多用电表的　　　　(填“红表笔”或“黑表笔”)。  (3)图乙为一正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在电阻挡“×100”，则读数为　　　　Ω；如果选择开关在直流电压“2.5 V”挡，则读数为　　　　V；如果选择开关在直流电流“100 mA”挡，则读数为　　　　mA。  能力提升练 题组一　用多用电表判断电路故障 1.(2025湖北襄阳期中)如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。 (1)为了检测小灯泡及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的　　　　挡；在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的　　　　挡。  (2)在开关闭合的情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源电压，则表明　　　　　　　　　可能有故障。为保证用电器的安全，检测时应让多用电表的红表笔接　　　　(填“5”或“6”)点接线柱。  (3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤： ①将多用电表的选择开关调至电阻挡。 ②将红、黑表笔短接，检查电阻挡能否正常工作。 ③测量小灯泡的电阻，如果电阻为无穷大，说明　　　　　　　。  题组二　用多用电表判断电学黑箱问题 2.(2025广东惠州期中)如图甲，A、B、C和D、E、F分别是电学黑箱Ⅰ、Ⅱ的接线柱。现用多用电表探索黑箱内的电学元件。每个黑箱内的元件不超过2个，每两个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件的种类只限于定值电阻、干电池和二极管(非理想)。实验操作如下： (1)探索黑箱Ⅰ。将选择开关拨至直流电压“10 V”挡，对A、B、C任意两个接线柱测量，将指针发生正向偏转时对应的接法和数值记录在表中，红表笔接A、黑表笔接C时，电表指针位置如图乙中P所示，将读数填入下表横线处。 红表笔接 A A B 黑表笔接 C B C 电压表示数/V 　　  1.5 1.5 (2)探索黑箱Ⅱ。先用直流电压“10 V”挡对D、E、F任意两接线柱正向、反向测量，发现均无偏转。再用电阻挡进行测量，将连接情况和数据填入下表。选择开关旋至电阻“×100”挡，红表笔接D，黑表笔接E，表盘指针位置如图乙中Q所示，读出阻值填入下表①处。若最后一组数据漏记，请推出并填入下表②处。 红表笔接 D D E E F F 黑表笔接 E F D F D E 测得的电阻/Ω ①　  1.0 k ∞ ∞ 1.0 k ②　  (3)将探明的电路结构画在虚线框中。 答案与分层梯度式解析 第十一章　电路及其应用 5　实验：练习使用多用电表 基础过关练 1.A　直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用同一组刻度线，而交流电压刻度线是不均匀的，独自使用一组刻度线，故A错误；电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，且每一挡的测量范围都是从0到∞，B正确；多用电表的表盘上满偏电流位置对应电阻的零刻度线位置，测量电阻时，若指针偏转很小，即通过的电流过小，说明待测电阻的阻值过大，应换用更大倍率的挡位进行测量，故C、D正确。 2.答案　(1)①电阻　②定位螺丝　③调零旋钮　④选择开关　(2)0~2.5 mA的直流电流　 (3)0~50 V的直流电压　(4)电阻　(5)红　+ 解析　当多用电表的选择开关置于相应的物理量的测量区域时，多用电表就可以测量该物理量。选择开关所指的数值就是所测量的量程，需要注意的是：当选择开关在测电阻区域时，对应的数值是倍率，而不是量程。多用电表在测量时，红表笔要插入“+”插孔，黑表笔要插入“-”插孔，在测量电路中，电流应从红表笔流入多用电表。 3.B　题图甲是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，多用电表并联在小灯泡两端，但表笔接法错误，电流应“红入黑出”，故A错误；题图乙是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，多用电表串联在电路中，表笔接法正确，故B正确；题图丙是用多用电表直流电压挡测量电阻Rx两端的电压，表笔接法正确，若测量电阻Rx的阻值，需要断开回路中的开关，故C错误；题图丁中黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，故D错误。 4.C　测甲元件时，R正=R反=0.5 kΩ，说明正、反接电阻一样，所以甲元件是电阻；测乙元件时，R正=0.5 kΩ，R反=100 kΩ，说明正向接时阻值较小，反向接时阻值较大，因此乙元件是晶体二极管；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ，接着示数逐渐增加，最后停在表盘最左端，说明刚开始时给电容器充电，阻值较小，当稳定后阻值很大，则丙元件是电容器。故选C。 5.答案　(1)S　T　0刻线　BDCE　(2)150 解析　(1)使用多用电表测量电阻时，首先机械调零：旋动指针定位螺丝S，使指针对准电流的“0”刻线；然后根据待测电阻大小选择合适的挡位，即调节选择开关(部件K)到电阻挡某一倍率的位置；再进行欧姆调零：将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T进行欧姆调零，使指针对准电阻的“0”刻线。 测量时，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过大(点拨：接入电阻前指针指在电流的“0”刻线处，接入电阻指针右偏)，说明待测电阻较小，应换低挡位，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BDCE。 (2)选择开关在电阻“×10”挡，则读数R=15×10 Ω=150 Ω。 6.答案　(1)×1　B　(2)黑表笔　(3)1 500　1.25　50.0 解析　(1)选择开关置于“×10”挡测电阻时，表盘指针偏角过大，为了使测量值更准确，指针需要指在中央刻线附近，即需要换低倍率挡，选择开关应置于电阻“×1”挡；电阻表换挡后，需要重新进行欧姆调零，即将两表笔短接，调节题图甲中B(欧姆调零旋钮)重新调零后进行测量。 (2)某次用多用电表的电阻挡去探测一个正常的二极管时，发现指针偏转角度很大，表明通过的电流较大，即待测电阻较小，可知测量的是二极管的正向电阻，根据电流“红进黑出”规律可知，与二极管正极相连的是多用电表的黑表笔。 (3)根据多用电表的读数规则，选择开关在电阻“×100”挡时，读取最上方刻度线，则电阻表读数为15×100 Ω=1 500 Ω；选择开关在直流电压“2.5 V”挡时，读取中间的刻度线，则读数为1.25 V；选择开关在直流电流“100 mA”挡时，读取中间的刻度线，则读数为50.0 mA。 能力提升练 1.答案　(1)电压　电阻　(2)开关或连接点5、6　6　(3)小灯泡断路 解析　(1)为了检测小灯泡及3根导线，在1、2两点接好的情况下，即电路中有电源的情况下，应当选用多用电表的电压挡；在1、2同时断开的情况下，电路中无电源，应选用电阻挡，直接测量某段电路的电阻即可。(2)若5、6两点间电压接近电源电压，只有一种可能，即多用电表与灯泡串联接入电路，多用电表电压挡内阻极大，分得大部分电压，说明开关或连接点5、6两点断路。按照电流通过多用电表时“红进黑出”的原则，应让多用电表的红表笔接6点接线柱。(3)测量小灯泡的电阻，如果电阻无穷大，表明小灯泡断路。 2.答案　(1)3.1　(2)0.9 k　1.9 k　(3)图见解析 解析　(1)电压挡示数为3.1 V。 (2)红表笔接D，黑表笔接E，D、E间的阻值为RED=9×100 Ω=900 Ω=0.9 kΩ；红表笔接F，黑表笔接E，E、F间的阻值为REF=RED+RDF=0.9 kΩ+1.0 kΩ=1.9 kΩ。 (3)探索黑箱Ⅰ时，红表笔接A，黑表笔接B，A、B间的电压为1.5 V，则A、B间接入干电池，干电池正极与A相连，同理可得，B、C间接入干电池，干电池正极与B相连，黑箱Ⅰ内部结构如图1所示。 　　 探索黑箱Ⅱ时，不论红、黑表笔正接还是反接，D、F间的电阻都为1.0 kΩ，可知D、F间接入定值电阻。红表笔接D，黑表笔接E，D、E间阻值较小，红表笔接E，黑表笔接D，D、E间阻值无穷大，可知D、E间接入二极管，且二极管的正极与E相连，黑箱Ⅱ内部结构如图2所示。 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 $$