11.5实验：练习使用多用电表（分层训练）-【大单元教学】高二年级物理上册同步备课系列（人教版2019必修第三册）

【人教版·必修三大单元设计】 11.5 实验：多用表的使用 目录 1【基础达标练】 1题型一 多用表的结构 6题型二 多用表的使用 14题型三 多用表的读数 23题型四 测二极管的电阻 30【能力提升练】 【基础达标练】 题型一 多用表的结构 1．某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势 ，内阻不计），电流表（满偏电流 ，内阻 ），电阻 ，滑动变阻器 ，导线若干，电路如图。 (1)欧姆调零时，应先将A、B ，再调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时滑动变阻器的阻值为 。 (2)调零后，在A、B间接入电阻 ，当电流表示数为 时， 为 。 【答案】(1) 短接 14.4 (2)10 【知识点】灵敏电流计改装成电压表、多用电表的结构和使用方法 【详解】（1）[1]欧姆表在使用前需要调零，这个过程需要将红黑表笔短接，即图中的A、B点短接； [2]欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态，即让G表示数为 ； [3]因为电源内阻不计，调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知 解得 （2）当欧姆表的示数是60μA时，根据 ， 代入数据可得 2．某实验小组进行“测定金属丝的电阻率”的实验。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d如图1所示，则 mm。 (2)该小组测量金属丝 （约为10Ω）的电阻时，甲同学先用多用电表进行粗测。 ①如图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键（功能键），表内直流电源的电动势为E。由图2可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于 位置；欲测电阻时，应将功能键置于 位置；欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于 位置。（统一填写功能键序号） ②使用多用电表欧姆挡时，将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：先将选择开关换成欧姆挡的“ ”挡位，将红、黑表笔短接，再进行 ，使指针指在欧姆刻度的“0”处；再次测量电阻 的阻值时，指针在刻度盘上停留的位置如图3所示，则所测量的值为 Ω。 (3)接下来该小组对金属丝的电阻进行精确测量，可供选择的仪器如下： ①电流表 （量程200mA，内阻约为30Ω） ②电流表 （量程50mA，内阻为15Ω） ③滑动变阻器 （0~1000Ω） ④滑动变阻器 （0~10Ω） ⑤电源（电动势1.5V，内阻约为0.5Ω） ⑥开关S及导线若干 实验小组设计了图4所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，滑动变阻器应选择 （选填“ ”或“ ” ），图4中电表a为电流表 （选填“ ”或“ ”）。 (4)闭合开关S，移动滑动触头，记录 、 的读数 、 ，得到多组实验数据；以 为纵轴、 为横轴，作出相应图像如图5所示，若图像的斜率为k，电流表 内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率 （用k、d、L、r表示）。 【答案】(1)2.500mm (2) 5 3 1 欧姆调零 12.0/12 (3) (4) 【知识点】螺旋测微器的读数、测量电阻丝电阻率的数据处理方法、多用电表的结构和使用方法、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数、伏安法测量未知电阻 【详解】（1）金属丝的直径 （2）①[1]多用电表若测电压，应让表头与电阻串联；由题图可知，与电阻串联的接法只有5或4；欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于5位置。 [2]要用表头测电阻，则内电路中应有电源，由题图可知，只有接3时才能测电阻。 [3]测电流时应使表头与电阻并联，接1或2时可以用来测电流；接1时， 与表头串联后再与 并联，因此 相对于表头及串联电阻更要小，故测量的量程更大。 ②[4]使用多用电表欧姆挡时，将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明被测电阻较小，这时他应该：先将选择开关换成欧姆挡的“ ”挡位； [5]将红、黑表笔短接，再进行欧姆调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处； [6]所测量电阻的值为： （3）[1]分压式接法中滑动变阻器总阻值应与待测电阻阻值接近，故选 。 [2]b电流表通过的电流值大于a电流表，故a为 。 （4）由电路知识可得 解得 结合图像有 解得 由 可得 3．如图甲所示，多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻，部分多用电表还可以测量电容。图乙是某个多用电表的电路图，该多用电表有6个挡位，直流电流 挡和 挡、直流电压 挡和 挡以及两个欧姆挡。 (1)图乙中选择开关S与1相连是 ；与2相连是 ；与5相连是 ；与6相连是 。（均填“直流电流 挡”“直流电流 挡”“直流电压 挡”或“直流电压 挡”） (2)当用图甲的多用电表测电阻时，旋转开关S到 挡并进行欧姆调零后，此挡位欧姆表的内阻是 Ω，测量时发现指针偏转角度过小，应换为 （填“ ”“ ”或“ ”）挡。 【答案】(1) 直流电流 挡 直流电流 挡 直流电压 挡 直流电压 挡 (2) 150 【知识点】多用电表的结构和使用方法、多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）[1][2]图乙中选择开关S与1、2相连是电流表，其中开关S接1时，总电阻最小，总电流最大，为直流电流 挡；与2相连是直流电流 挡； [3][4]开关与5、6相连是电压表；其中S与6相连时，总电阻最大，根据电表的改装原理可知，为直流电压 挡，与5相连是直流电压 挡 （2）[1]根据电表内阻与中值电阻的特点可知，旋转开关S到 挡并进行欧姆调零后，此挡位欧姆表的内阻是 ； [2]测量时发现指针偏转角度过小，则所测电阻较大，应换为 挡。 题型二 多用表的使用 4．某同学做练习使用多用电表实验。 (1)用欧姆表测量未知电阻 ，电表的选择开关旋至欧姆挡“ ”倍率，进行一系列正确操作后，指针位置如图甲中M所示，为了使测量结果准确一些，他需要将选择开关旋至欧姆挡 （选填“ ”或“ ”）倍率，重新欧姆调零后，最终他测量未知电阻时指针位置如图甲中N所示，则未知电阻 的测量值为 。 (2)如图乙所示，将多用电表正确接入电路测电流，则此时与q连接的应为多用电表的 （选填“红”或“黑”）表笔。 (3)某同学制作了水果电池组（内阻约 ，为了测量该电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： A．电流表A（ ，内阻为 ） B．电压表V（ ，内阻约为 ） C．滑动变阻器R（ ） D．开关、导线各若干 ①为了较为准确测量，应该选择的实验电路是图中的 。（选填“丙”或“丁”） ②据选定的电路图，连接好电路后，调节滑动变阻器滑片位置测得电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据，作出 图像如图戊所示，根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势 V（保留三位有效数字），内电阻 （取整数）。 【答案】(1) 13 (2)红 (3) 丁 1.82~1.88之间均可 1014 【知识点】测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、多用电表的结构和使用方法、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）[1]由图甲可知，选择欧姆挡“ ”倍率时，指针偏转角度很小；为了使测量结果准确一些，应该选择更小的倍率，使指针有较大的偏转角度，所以应该选择“ ”倍率。 [2]由图甲可知，未知电阻 的测量值为 。 （2）使用多用电表接入电路测电流时，多用表和普通的电流表接法相同，都是“正进负出”；多用表用红色表笔表示正接线柱，用黑色表笔表示负接线柱。根据图乙所示的电路，q连接的应为多用电表的红表笔。 （3）[1]由仪表参数可知，电压表的内阻与水果电池组的内阻极为接近，所以电压表的分流作用较大，则相对于水果电池组来说应采用图丁所示的电流表内接法。 [2]根据闭合电路的欧姆定律可得 根据图像可知 [3]内电阻为 5．某同学练习使用多用电表，如图甲所示。 (1)图甲中的S、T、K分别表示指针定位螺丝、 、选择开关。 (2)该同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值 时，先把选择开关旋至“×10”挡位，测量时指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A．定值电阻的阻值 为0.5Ω B．需要将多用电表的选择开关旋至“×1”挡位 C．需要将多用电表的选择开关旋至“×100”挡位 (3)该同学正确操作后，多用电表的表盘如图丙所示，则 Ω。若多用电表选择开关此时指向直流电流“10mA”挡，则所测电流为 mA；若多用电表选择开关此时指向直流电压“50V”挡，则所测电压为 V。 (4)为了减小实验误差，需进一步测其阻值，除待测电阻外，实验室还备有如下实验器材： A．电压表V（量程为0~3V，内阻约为15kΩ；量程为0~15V，内阻约为75kΩ） B．电流表A（量程为0~3A，内阻约为0.2Ω；量程为0~0.6A，内阻约为1Ω） C．滑动变阻器 （最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为0.6A） D．输出电压为3V的直流稳压电源E E.开关S，导线若干 若要求实验过程中电压表的读数从零开始调节，请用笔画线代替导线将图丁中的实物图补充完整（连线需体现电表量程的选择） 。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“最左”或“最右”）端。 【答案】(1)欧姆调零 (2)B (3) 6 7.4 37.0 (4) 最左 【知识点】多用电表的结构和使用方法、多用电表直流电流、电压表的读数、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数、伏安法测量未知电阻 【详解】（1）图甲中的S、T、K分别表示指针定位螺丝、欧姆调零、选择开关。 （2）A．图乙可知定值电阻的阻值 故A错误； BC．图示可知指针偏转过大，说明待测电阻小，为了使测量更准确，应换用较小的挡位，即选择“×1”挡位，故B正确，C错误。 故选B。 （3）[1]根据图丙可知 [2]若多用电表选择开关此时指向直流电流“10mA”挡，则最小分度值为0.2mA，读数保留到十分位，则电流为7.4mA； [3]若多用电表选择开关此时指向直流电压“50V”挡，则最小分度值为1V，则电压为37.0V； （4）[1]题意可知输出电压为3V的直流稳压电源E，则电压表量程为0~3V 电流最大值 则电流表量程为0~0.6A 结合以上分析可知 ，故电流表采用外接法，要求实验过程中电压表的读数从零开始调节，从滑动变阻器采用分压式接法。综合上述，电路图如下 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端。 6．小方同学测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)多用电表机械调零后，用“直流电压2.5V挡”粗测电动势，如图1所示，干电池的正极应与多用电表的 （填“红表笔”或“黑表笔”）连接，指针偏转如图2所示，则电动势为 V。 (2)转换至欧姆挡，小方突发奇想，想测一下人体电阻，选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成 （填“×10k”挡或“×100”挡）。 (3)由于用多用电表测电池内阻的误差比较大，他按图3的电路图继续实验，选用的器材有：定值电阻 ，滑动变阻器 ，电流表（量程0.6A），电压表（量程3V），开关S，导线若干。 根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的 图像，则该电池的电动势 ，内阻 。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1) 红表笔 (2) (3) 1.5 0.60 【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、多用电表直流电流、电压表的读数、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）[1]多用电表中电流从红表笔入，黑表笔出，则干电池的正极应与多用电表的红表笔连接； [2]“直流电压2.5V挡”分度值为0.05V，读数为1.45V； （2）选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，说明电阻较大，为使测量更合理，应换成大挡位，即“ ”挡。 （3）[1][2]根据题意，由闭合回路欧姆定律有 结合图乙可得 ， 解得 7．某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。 (1)关于多用电表的使用，下列接法正确的是___________。 A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆挡测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)某同学用多用电表的电流挡，测得电流如下图指针b所示，此时电流为 ，则该同学所选电流表量程为 。 (3)若用多用电表的欧姆挡正确测量了一个 的电阻后，需要继续测量一个大约为 的电阻，请选出正确且需要的选项并按操作顺序排列___________。 A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的定位螺丝，使表针指向“0” B．将红表笔与黑表笔接触 C．把选择开关旋转到“ ” D．把选择开关旋转到“ ” E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 【答案】(1)BD (2)10mA (3)DBE 【知识点】多用电表的结构和使用方法、多用电表直流电流、电压表的读数、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压时，电流应该从黑表笔流出多用表，红表笔流入多用表，A错误; B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流时，红表笔流进多用表，黑表笔流出多用表，B正确； C．图丙是用欧姆挡测量小灯泡的电阻时，应将小灯泡与电源断开，C错误； D．根据多用表“红进黑出”的原则可知，图丁是用欧姆挡测量的是二极管的反向电阻，D正确。 故选BD。 （2）根据多用表的读数可知，所选电流表的量程为 （3）由于欧姆表的中值电阻为 左右，所以要测量 左右的电阻时，首先应换挡，把选择开关旋到×100的位置，然后再重新调零，即操作顺序应是DBE。 题型三 多用表的读数 8．在“练习使用多用电表”实验中 (1)某同学用欧姆挡“ ”的倍率测某电阻，发现指针指在如图戊所示的a位置，为了进行比较准确的测量，需要将选择开关转到 挡（选填“ ”或“ ”），换倍率后 重新进行欧姆调零（选填“需要”或“不需要”）； (2)某次用“ ， ”挡进行测量时，指针指在图b位置，则读数为 V。 【答案】(1) ×1 需要 (2)1.39 【知识点】多用电表的结构和使用方法、多用电表直流电流、电压表的读数、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）[1] [2]用欧姆挡测电阻时，指针偏转角度过大，说明所选挡过高，则应将挡调低，因此应该换用×1挡后并重新进行欧姆调零；换倍率后需要重新进行欧姆调零。 （2） ，2.5V挡位的分度值为0.05V，读数为1.39V。 9．(1)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡（×100），发现表针偏转角度较小。现将旋钮调至另外一挡，进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量的过程中可能进行的操作： A．将两表笔短接，并调零 B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置 C．将多用电表面板上旋钮调到 挡 D．将多用电表面板上旋钮调到 挡 E．随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率挡，测得电阻值 根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出 。 (2)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×1k”挡，则图示的电阻值为 Ω；测直流电流时，用的是0～100mA的量程，此时图示的电流值为 mA；测直流电压时，用的是0～50V量程，此时图示的电压值为 V。 【答案】(1)DABE (2) 17000 46 23.1/23.0/23.2 【知识点】多用电表直流电流、电压表的读数、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）第一次选择的欧姆挡（×100），发现表针偏转角度较小，可知待测电阻阻值较大，则应将多用电表面板上旋钮调到 挡，然后将两表笔短接，重新欧姆调零，将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率挡，测得电阻值。则合理实验步骤并按操作顺序是DABE。 （2）[1]测电阻时，若用的是“×1k”挡，则图示的电阻值为 [2]测直流电流时，用的是0～100mA的量程，最小刻度为2mA，此时图示的电流值为 ； [3]测直流电压时，用的是0～50V量程，最小刻度为1V，此时图示的电压值为 。 10．为测量某新型材料的电阻率，某小组同学选取了一个圆柱体新型材料。主要实验步骤如下： （1）先用螺旋测微器测量圆柱体的直径 ，示数如图甲所示，其直径 mm。 （2）再用刻度尺测出圆柱体的长度为 。 （3）用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，发现指针偏转过小，此时应选 （选填“×1”“×10”或“×100”）挡重新进行测量，换挡后， （选填“需要”“不需要”）欧姆调零，按照正确的操作后，读数如图乙所示，则该圆柱体的电阻 为 。 （4）用如图丙所示的电路精确测量该阻值，滑动变阻器 滑片置于 端，先将 接1，闭合 ，调节 和 ，使电流表和电压表示数适当，电流表和电压表的示数分别为 、 ；再将 接2，保持 （选填“ ”或“ ”）不变，调节另一滑动变阻器，电流表和电压表示数分别为 、 ，经计算得 。 （5）该新型材料的电阻率为 （用“ 、 、 ”表示）。 【答案】 1.703/1.704/1.705/1.706/1.707 ×100 需要 1400 【知识点】螺旋测微器的读数、测量电阻丝电阻率的实验电路、实验步骤和注意事项、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为1.5mm+20.5×0.01mm=1.705mm （3）[2]指针偏转过小，说明电阻过大，故应换高倍率的挡位，故应换“×100”挡位。 [3][4]每换一次挡位，需要重新进行欧姆调零，电阻的读数为14.0×100Ω=1400Ω。 （4）[5][6] 接1时 接2时 故待测电阻的准确值为 实验过程保持 不变。 （5）[7]根据电阻定律 ， ，解得 11．某实验小组要测量一电压表V的内阻 。 (1)先利用多用电表粗测待测电压表的内阻。将多用电表的选择开关置于欧姆挡“×10”位置，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0Ω”，再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 （填“正、负”或“负、正”）接线柱相连，欧姆表的指针位置如图甲中虚线所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填“×1”或“×100”）位置，重新进行欧姆调零后，测量得到指针位置如图甲中实线所示，则该电压表内阻的测量值为 Ω（结果保留两位有效数字）。 (2)为了进一步精确地测量电压表的内阻，实验小组设计了如图乙所示的测量电路。 定值电阻a、b的阻值分别为 ，R为电阻箱，V为待测电压表，G为0刻度线位于表盘中央的灵敏电流计。闭合S后，通过灵敏电流计G的电流方向向下，应调节电阻箱的阻值，使其阻值逐渐 （填“增大”或“减小”），直至灵敏电流计G的示数为0，这时电阻箱的阻值为 ，则所测电压表的内阻为 （用 表示）。 【答案】(1) 负、正 (2) 增大 【知识点】电桥法测电阻问题、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）[1]根据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内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负、正”接线柱相连。 [2][3]虚线偏转角度较小，则倍率选择过小，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，故应选择欧姆挡“ ”的位置，则该电压表内阻的测量值为 。 （2）[1][2]通过灵敏电流计G的电流方向向下，说明电压表两端电压大于 两端电压，所以应调节电阻箱的阻值，使其阻值逐渐增大，电压表两端所分电压不断减小，当电压表两端电压等于 两端电压时，电流计G的示数为0，这时有 解得 12．一名同学准备测量一个未知电阻 的阻值。 (1)他先用欧姆表粗测该电阻，选用了倍率为“ ”挡进行测量，欧姆表盘如图甲所示，该电阻约为 。 (2)他又找了以下器材准备精确测量该电阻，并设计了如图乙所示电路 a．电源 ∶电动势约为 ，内阻可忽略不计； b．电流表A1∶量程为0~10mA，内阻不计； c．电流表A2∶量程为0~50mA，内阻不计； d．定值电阻R1∶阻值为20Ω； e．定值电阻R2∶阻值为200Ω； f．滑动变阻器R3∶最大阻值为20Ω； g．滑动变阻器R4∶最大阻值为2000Ω； h．单刀单掷开关S，导线若干。 为了能够精确测量，并方便操作，滑动变阻器R应选 ，定值电阻R0应选择 （填器材前的字母）。 (3)实验时改变滑动变阻器阻值，读出电流表A1、A2的多组示数分别为I1、I2，并绘制了I1－I2图像如图丙所示，经计算得出该图像的斜率为k，则该电阻大小为Rx= （请用R1和k表示）。 【答案】(1)1200 (2) (3) 【知识点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）用欧姆表粗测该电阻约为 ； （2）[1][2]因为电路图中设计了分压式电路，所以控制电路应该选择最大阻值较小的滑动变阻器 ，即f；为了测量准确，应使两电表偏转角度都超过 ，所以定值电阻应选 ，即e。 （3）根据欧姆定律可得 整理可得 所以 解得 13．某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室提供的器材有： A．电流表G1（内阻Rg1=75Ω，满偏电流Ig1=25mA） B．电流表G2（内阻Rg2=90Ω，满偏电流Ig2=10mA） C．定值电阻R0（25Ω，1A） D．电阻箱R1（0~9999Ω，1A） E.滑动变阻器R2（10Ω，1A） F.电源E（9V，内阻不计） G.多用电表 H.开关S和导线若干 该组同学进行了以下操作： (1)先用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，指针位置如图甲所示，则示数为 Ω。 (2)为更准确的测量电阻丝阻值，该组同学设计电路图如图乙所示。若用G2与电阻箱R1串联，改装成量程为9V的电压表，则电阻箱的阻值R1应为 ，同时将R0与G1并联以扩展其量程。然后调节滑动变阻器的滑片到合适位置，测得电流表G1的示数为I1，电流表G2的示数为I2，则该种材料的电阻Rx= （用I1、I2、R1、Rg2表示）。 【答案】(1)90 (2) 810 【知识点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以读数为 （2）[1]用G2与电阻箱R1串联，改装成量程为9V的电压表，则 代入数据解得 [2]根据欧姆定律有 14．某兴趣小组要测量未知电阻 的阻值，按照如下步骤进行： (1)利用多用电表测量，当使用×10倍率时，发现指针位置如图甲所示，则应换用 倍率进行测量 (2)为精确测量 阻值，该小组设计了如图乙所示的电路进行测量 实验室提供的器材有： A．电动势为4V的电源 B．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） C．电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω） D．电流表（0~3mA，内阻约为30Ω） E.0~1000Ω的滑动变阻器 F.0~50Ω的滑动变阻器 G.开关和导线若干 使读数尽可能精确，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填器材前的字母） (3)电路连接正确后，闭合开关，调节滑动器滑片位置，得到多组电流I和电压U的数值，分别将电压表的接线柱接在a点和b点，描绘了两条 图像，如图丙所示。其中图线①是电压表接线柱接在 点（填“a”或“b”）时获得的，为减小系统误差，应选择使用图线 （填“①”或“②”）计算 阻值，由此得到的 阻值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1) (2) D F (3) ② 大于 【知识点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数、伏安法测量未知电阻 【详解】（1）利用多用电表测量，当使用×10倍率时，由图可知，指针偏转角度较小，说明电阻较大，应选更大倍率测量，即应换用 倍率进行测量。 （2）[1][2]由图可知，滑动变阻器为分压接法，滑动变阻器应选用最大阻值较小的 ；由小问1可知，待测电阻阻值约为 ，则流过电流表的最大电流约为 则电流表应选用D。 （3）[1]由图丙可知，当电流表读数相等时，图线①电压表读数较小，可知，此时采用的为电流表外接法，即电压表接线柱接在 。 [2]由于 可知，电流表应采用内接法测量时，计算 阻值时更准确，即应用图线②计算 阻值。 [3]当采用电流表内接法测量时，测得的电压偏大，则由此得到的 阻值大于真实值。 题型四 测二极管的电阻 15．某物理兴趣小组练习使用多用电表。将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的某挡位时，其内部电路如图甲所示。已知电源电动势 ，内阻 ，灵敏电流表满偏电流 ，内阻 ，多用电表表盘如图乙所示，表盘中值刻度为“15”。 (1)图甲中 为 （选填“红表笔”或“黑表笔”）。将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为 。将某电阻接入红、黑表笔间，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值为 。 (2)若用该多用电表的欧姆挡对图丙中二极管的正向电阻进行粗略测量，则 应与二极管的 （选填“ ”或“ ”）端相连；若采用“ ”倍率测量时，发现指针偏转角过大，应换 （选填“ ”或“ ”）倍率，然后再重新进行欧姆调零。在测电路中的二极管的正向电阻时，电路中的电源 （选填“需要”或“不需要”）断开。实验时，手不能触碰金属杆，否则测量值会 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) 红表笔 150 60 (2) 需要 偏小 【知识点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数、使用多用电表测量二极管的正反向电阻 【详解】（1）[1]根据“红进黑出”可知， 为红表笔， 为黑表笔。 [2]欧姆调零后多用电表的总内阻 [3]由于中值电阻等于多用电表的内阻，可知选择的倍率是“ ”，题图丙中示数 （2）[1]二极管具有单向导电性，由于 与多用电表内部电源正极相连，故 、 应分别接二极管的 、 端； [2][3]若采用“ ”倍率测量时，发现指针偏转角过大，说明电阻的阻值较小，所以应该换小挡位，即“ ”倍率，且要重新进行欧姆调零。 [4]多用电表在测电路中的二极管的正向电阻时，电路中的电源需断开；实验时，手不能触碰金属杆，否则会将自身电阻并联进电路，测量值偏小； 16．二极管是由半导体材料制成的具有单向导电性的电子器件，符号如图甲所示。二极管有正、负两个电极，给二极管两极间加上正向电压（电流从正极流向负极）时，二极管电阻较小；加上反向电压时，二极管电阻很大。某实验小组想研究实验室里某型号二极管的导电性能。 (1)首先用多用电表的欧姆“×1”挡测试二极管的正负极，其结果如图乙所示，由图可知，该二极管的正极是 （选填“a”或“b”）端； (2)为了描绘二极管加正向电压时的伏安特性曲线，实验小组选择如下器材进行实验： 滑动变阻器（最大阻值为5Ω）； 直流毫伏表（量程为500mV，内阻约为1kΩ）； 直流毫安表（量程为300mA，内阻约为1Ω）； 干电池（电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω）； 开关和导线若干。 请根据实验目的和要求将实物图丙中的连线补充完整 。 (3)通过实验数据描点连线得到二极管加正向电压的伏安特性曲线如图丁所示，由此可知该二极管加正向电压时的电阻随电压U的变大而 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)将三个该型号的二极管接入如图戊所示电路中，已知电源电动势E=9.0V，内阻r=1.0Ω，电阻箱阻值R0=49.0Ω，此时每个二极管消耗功率P= W（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)a (2) (3)变小 (4)0.059（0.057~0.061） 【知识点】使用多用电表测量二极管的正反向电阻 【详解】（1）由图乙可知，欧姆表电流从黑表笔流出，黑表笔接b时二极管电阻很大，接a时电阻较小，故a端是二极管正极； （2）绘制伏安特性曲线，滑动变阻器采用分压式接法，连接如图 （3）由图像知，该二极管加正向电压时的电阻随电压U的变大而变小； （4）根据闭合电路欧姆定律可得 所以 作出I-U图线，如图所示 由图可知，实际电压0.38V，实际电流约156mA，所以实际功率为 17．小明在实验室测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线： (1)用多用电表“×100”欧姆挡判断发光二极管的正负极，当二极管负极与多用电表 （选填“红”或“黑”）表笔相连时，发现二极管发光，反之二极管不亮。 (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱，Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 (3)某次选用多用电表量程为50mA挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA。 (4)根据测得的数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”），若将该二极管与15Ω的电阻串联，接到电动势为3V、内阻不计的电源两端，二极管中电流为 mA（保留两位有效数字）。 (5)实验中，用不同倍率的欧姆挡测出的二极管的阻值是否相同？并说明原因 。 【答案】(1)红 (2) a d (3)32.0 (4) 非线性 52（50~55都对） (5)不同，因为不同倍率的欧姆表内阻不同，导致通过二极管的电流不同 【知识点】使用多用电表测量二极管的正反向电阻 【详解】（1）根据“红进黑出”原则，红表笔接内部电源的负极，当二极管负极与多用电表红表笔相连时，二极管发光，反之二极管不亮。 （2）[1] [2]实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；根据图C可知电压表选取 量程，故Q接d； （3）多用电表量程为50 mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故图（B）中电表的读数为I=32.0mA （4）[1]根据测得的数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，可知I随U非线性变化，说明该二极管是非线性元件； [2]可将15Ω的定值电阻R看成电动势为3V的电源的内阻，设二极管两端的电压为U，流过二极管的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得 将此电源的 图像在图（C）中描绘出来，如图所示 由图可知，两图像交点的纵坐标，即为流过二极管的电流，读出大约为50mA。 （5）不同，因为不同倍率的欧姆表内阻不同，导致通过二极管的电流不同。 18．在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用 挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 （选填“ ”或“ ”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。 (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验， 应连接 接线柱（选填“ ”“ ”“ ”或“ ”）， 应连接 接线柱（选填“ ”、“ ”、“ ”或“ ”）。某次选用多用电表量程为 挡测量，指针如图（B）所示，则电流 (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明发光时电压在 范围。 【答案】(1) 负极 (2) a d 45.0 (3)1.9-2.5 【知识点】多用电表直流电流、电压表的读数、使用多用电表测量二极管的正反向电阻 【详解】（1）[1][2]指针未偏转，说明可能电阻过大，应换用 挡继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。 （2）[1][2]实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；因为电源为两节干电池结合图C可知电压表选取 量程，故Q接d； [3] [3]多用电表量程为50 mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为 （3）根据图像可知正常发光时即有电流通过时电压在1.9V-2.5V范围。 【能力提升练】 1．实验小组设计了不同方案测量一个 左右定值电阻的阻值 (1)小新同学利用欧姆表测量，则欧姆表倍率应选择 ； A．     B．     C．     D． 选择正确倍率后，小新按实验要求操作，欧姆表指针如下图所示，则该电阻阻值为 ； (2)思思同学利用伏安法测量该待测电阻，选用仪器如下： 电流表（量程0.6A，内阻约为 ） 电压表（量程6V，电阻约为 ） 滑动变阻器（ ，额定电流1A） 电源（6V，内阻约为 ） 开关一只、导线若干。 为减小误差，实验电路图应选择图 （选填“甲”或“乙”），这样连接测量结果将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (3)小路同学把待测电阻 和一个阻值已知为 的定值电阻串联起来，串联电路总电压保持不变，用同一电压表分别测出 的电压 和 的电压 ，则 的测量值为 ，考虑到电压表的内阻，测量结果会 。（以上两空选填“偏大”“偏小”或“无影响”） 【答案】(1) A 9 (2) 乙 偏小 (3) 无影响 【详解】（1）[1]欧姆表使用时应使指针在表盘三分之二到三分之一区间内，因此应选 [2]由表盘可知指针指向9，由于是 挡位所以电阻值应该是9 （2）[1]由题目信息可知 ，电流表对误差影响较大会导致电压表测量更不准确，因此实验电路图应选择图乙 [2]由于电压表的分流作用，会导致电流的测量值大于通过电阻的真实值，因此电阻的测量值会偏小 （3）[1][2]设电路总电压为U，电压表内阻为 。测 电压时， ，测 时， ，可得 ，故 ，电压表内阻对测量结果没有影响。 16．某同学为研究小灯泡的伏安特性曲线，利用实验室提供的器材进行实验。器材如下：电池组（电动势为E=3V，内阻为r=2Ω）； 多用电表（可测电压、电流和电阻）； 电流表A（量程为0~0.3A，内阻极小）； 电压表V（量程为0~0.3V，内阻未知）； 电阻箱R（阻值范围为0~9999.9Ω）； 滑动变阻器 （阻值范围为0~10Ω）； 开关S，导线若干。 实验步骤如下： （1）用多用电表的欧姆挡测定电压表V的内阻。若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”挡，测量时指针如图甲所示，则电压表V的内阻为 Ω。 （2）将电压表V（精确测量其内阻即为步骤（1）中所测数据）改装成量程为0~3V的电压表。具体操作为：将电阻箱R与电压表V （填“串联”或“并联”），调节电阻箱R使其阻值为 Ω。 （3）利用如图乙所示电路，测得多组数据，作出 图像（电压表V的表盘没有改变，示数为U；电流表A的示数为I）如图丙所示。 （4）将两个完全相同的上述小灯泡串联后连接到实验所用电池组两端，每个小灯泡消耗的电功率为 W（保留3位有效数字）。 【答案】 1100 串联 9900.0 0.260 【详解】（1）用多用电表的欧姆挡测定电压表V的内阻为 （2）将电压表V改装成量程为0~3V的电压表。具体操作为：将电阻箱R与电压表V串联得 其中U是电压表V的电压， 是电压表V的内阻，电阻箱R的阻值为 （4）将两个完全相同的上述小灯泡串联后连接到实验所用电池组两端，则 其中 联立解得 代入数据有 将此关系画在答图7上 交点坐标为 （0.128V~0.132V）， （0.198A~0.202A），故每个小灯泡消耗的电功率为 PAGE / NUMPAGES $$ 【人教版·必修三大单元设计】 11.5 实验：多用表的使用 目录 1【基础达标练】 1题型一 多用表的结构 4题型二 多用表的使用 8题型三 多用表的读数 15题型四 测二极管的电阻 18【能力提升练】 【基础达标练】 题型一 多用表的结构 1．某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势 ，内阻不计），电流表（满偏电流 ，内阻 ），电阻 ，滑动变阻器 ，导线若干，电路如图。 (1)欧姆调零时，应先将A、B ，再调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时滑动变阻器的阻值为 。 (2)调零后，在A、B间接入电阻 ，当电流表示数为 时， 为 。 2．某实验小组进行“测定金属丝的电阻率”的实验。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d如图1所示，则 mm。 (2)该小组测量金属丝 （约为10Ω）的电阻时，甲同学先用多用电表进行粗测。 ①如图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键（功能键），表内直流电源的电动势为E。由图2可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于 位置；欲测电阻时，应将功能键置于 位置；欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于 位置。（统一填写功能键序号） ②使用多用电表欧姆挡时，将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：先将选择开关换成欧姆挡的“ ”挡位，将红、黑表笔短接，再进行 ，使指针指在欧姆刻度的“0”处；再次测量电阻 的阻值时，指针在刻度盘上停留的位置如图3所示，则所测量的值为 Ω。 (3)接下来该小组对金属丝的电阻进行精确测量，可供选择的仪器如下： ①电流表 （量程200mA，内阻约为30Ω） ②电流表 （量程50mA，内阻为15Ω） ③滑动变阻器 （0~1000Ω） ④滑动变阻器 （0~10Ω） ⑤电源（电动势1.5V，内阻约为0.5Ω） ⑥开关S及导线若干 实验小组设计了图4所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，滑动变阻器应选择 （选填“ ”或“ ” ），图4中电表a为电流表 （选填“ ”或“ ”）。 (4)闭合开关S，移动滑动触头，记录 、 的读数 、 ，得到多组实验数据；以 为纵轴、 为横轴，作出相应图像如图5所示，若图像的斜率为k，电流表 内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率 （用k、d、L、r表示）。 3．如图甲所示，多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻，部分多用电表还可以测量电容。图乙是某个多用电表的电路图，该多用电表有6个挡位，直流电流 挡和 挡、直流电压 挡和 挡以及两个欧姆挡。 (1)图乙中选择开关S与1相连是 ；与2相连是 ；与5相连是 ；与6相连是 。（均填“直流电流 挡”“直流电流 挡”“直流电压 挡”或“直流电压 挡”） (2)当用图甲的多用电表测电阻时，旋转开关S到 挡并进行欧姆调零后，此挡位欧姆表的内阻是 Ω，测量时发现指针偏转角度过小，应换为 （填“ ”“ ”或“ ”）挡。 题型二 多用表的使用 4．某同学做练习使用多用电表实验。 (1)用欧姆表测量未知电阻 ，电表的选择开关旋至欧姆挡“ ”倍率，进行一系列正确操作后，指针位置如图甲中M所示，为了使测量结果准确一些，他需要将选择开关旋至欧姆挡 （选填“ ”或“ ”）倍率，重新欧姆调零后，最终他测量未知电阻时指针位置如图甲中N所示，则未知电阻 的测量值为 。 (2)如图乙所示，将多用电表正确接入电路测电流，则此时与q连接的应为多用电表的 （选填“红”或“黑”）表笔。 (3)某同学制作了水果电池组（内阻约 ，为了测量该电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： A．电流表A（ ，内阻为 ） B．电压表V（ ，内阻约为 ） C．滑动变阻器R（ ） D．开关、导线各若干 ①为了较为准确测量，应该选择的实验电路是图中的 。（选填“丙”或“丁”） ②据选定的电路图，连接好电路后，调节滑动变阻器滑片位置测得电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据，作出 图像如图戊所示，根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势 V（保留三位有效数字），内电阻 （取整数）。 5．某同学练习使用多用电表，如图甲所示。 (1)图甲中的S、T、K分别表示指针定位螺丝、 、选择开关。 (2)该同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值 时，先把选择开关旋至“×10”挡位，测量时指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A．定值电阻的阻值 为0.5Ω B．需要将多用电表的选择开关旋至“×1”挡位 C．需要将多用电表的选择开关旋至“×100”挡位 (3)该同学正确操作后，多用电表的表盘如图丙所示，则 Ω。若多用电表选择开关此时指向直流电流“10mA”挡，则所测电流为 mA；若多用电表选择开关此时指向直流电压“50V”挡，则所测电压为 V。 (4)为了减小实验误差，需进一步测其阻值，除待测电阻外，实验室还备有如下实验器材： A．电压表V（量程为0~3V，内阻约为15kΩ；量程为0~15V，内阻约为75kΩ） B．电流表A（量程为0~3A，内阻约为0.2Ω；量程为0~0.6A，内阻约为1Ω） C．滑动变阻器 （最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为0.6A） D．输出电压为3V的直流稳压电源E E.开关S，导线若干 若要求实验过程中电压表的读数从零开始调节，请用笔画线代替导线将图丁中的实物图补充完整（连线需体现电表量程的选择） 。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“最左”或“最右”）端。 6．小方同学测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)多用电表机械调零后，用“直流电压2.5V挡”粗测电动势，如图1所示，干电池的正极应与多用电表的 （填“红表笔”或“黑表笔”）连接，指针偏转如图2所示，则电动势为 V。 (2)转换至欧姆挡，小方突发奇想，想测一下人体电阻，选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成 （填“×10k”挡或“×100”挡）。 (3)由于用多用电表测电池内阻的误差比较大，他按图3的电路图继续实验，选用的器材有：定值电阻 ，滑动变阻器 ，电流表（量程0.6A），电压表（量程3V），开关S，导线若干。 根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的 图像，则该电池的电动势 ，内阻 。（结果均保留两位有效数字） 7．某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。 (1)关于多用电表的使用，下列接法正确的是___________。 A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆挡测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)某同学用多用电表的电流挡，测得电流如下图指针b所示，此时电流为 ，则该同学所选电流表量程为 。 (3)若用多用电表的欧姆挡正确测量了一个 的电阻后，需要继续测量一个大约为 的电阻，请选出正确且需要的选项并按操作顺序排列___________。 A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的定位螺丝，使表针指向“0” B．将红表笔与黑表笔接触 C．把选择开关旋转到“ ” D．把选择开关旋转到“ ” E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 题型三 多用表的读数 8．在“练习使用多用电表”实验中 (1)某同学用欧姆挡“ ”的倍率测某电阻，发现指针指在如图戊所示的a位置，为了进行比较准确的测量，需要将选择开关转到 挡（选填“ ”或“ ”），换倍率后 重新进行欧姆调零（选填“需要”或“不需要”）； (2)某次用“ ， ”挡进行测量时，指针指在图b位置，则读数为 V。 9．(1)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡（×100），发现表针偏转角度较小。现将旋钮调至另外一挡，进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量的过程中可能进行的操作： A．将两表笔短接，并调零 B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置 C．将多用电表面板上旋钮调到 挡 D．将多用电表面板上旋钮调到 挡 E．随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率挡，测得电阻值 根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出 。 (2)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×1k”挡，则图示的电阻值为 Ω；测直流电流时，用的是0～100mA的量程，此时图示的电流值为 mA；测直流电压时，用的是0～50V量程，此时图示的电压值为 V。 10．为测量某新型材料的电阻率，某小组同学选取了一个圆柱体新型材料。主要实验步骤如下： （1）先用螺旋测微器测量圆柱体的直径 ，示数如图甲所示，其直径 mm。 （2）再用刻度尺测出圆柱体的长度为 。 （3）用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，发现指针偏转过小，此时应选 （选填“×1”“×10”或“×100”）挡重新进行测量，换挡后， （选填“需要”“不需要”）欧姆调零，按照正确的操作后，读数如图乙所示，则该圆柱体的电阻 为 。 （4）用如图丙所示的电路精确测量该阻值，滑动变阻器 滑片置于 端，先将 接1，闭合 ，调节 和 ，使电流表和电压表示数适当，电流表和电压表的示数分别为 、 ；再将 接2，保持 （选填“ ”或“ ”）不变，调节另一滑动变阻器，电流表和电压表示数分别为 、 ，经计算得 。 （5）该新型材料的电阻率为 （用“ 、 、 ”表示）。 11．某实验小组要测量一电压表V的内阻 。 (1)先利用多用电表粗测待测电压表的内阻。将多用电表的选择开关置于欧姆挡“×10”位置，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0Ω”，再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 （填“正、负”或“负、正”）接线柱相连，欧姆表的指针位置如图甲中虚线所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填“×1”或“×100”）位置，重新进行欧姆调零后，测量得到指针位置如图甲中实线所示，则该电压表内阻的测量值为 Ω（结果保留两位有效数字）。 (2)为了进一步精确地测量电压表的内阻，实验小组设计了如图乙所示的测量电路。 定值电阻a、b的阻值分别为 ，R为电阻箱，V为待测电压表，G为0刻度线位于表盘中央的灵敏电流计。闭合S后，通过灵敏电流计G的电流方向向下，应调节电阻箱的阻值，使其阻值逐渐 （填“增大”或“减小”），直至灵敏电流计G的示数为0，这时电阻箱的阻值为 ，则所测电压表的内阻为 （用 表示）。 12．一名同学准备测量一个未知电阻 的阻值。 (1)他先用欧姆表粗测该电阻，选用了倍率为“ ”挡进行测量，欧姆表盘如图甲所示，该电阻约为 。 (2)他又找了以下器材准备精确测量该电阻，并设计了如图乙所示电路 a．电源 ∶电动势约为 ，内阻可忽略不计； b．电流表A1∶量程为0~10mA，内阻不计； c．电流表A2∶量程为0~50mA，内阻不计； d．定值电阻R1∶阻值为20Ω； e．定值电阻R2∶阻值为200Ω； f．滑动变阻器R3∶最大阻值为20Ω； g．滑动变阻器R4∶最大阻值为2000Ω； h．单刀单掷开关S，导线若干。 为了能够精确测量，并方便操作，滑动变阻器R应选 ，定值电阻R0应选择 （填器材前的字母）。 (3)实验时改变滑动变阻器阻值，读出电流表A1、A2的多组示数分别为I1、I2，并绘制了I1－I2图像如图丙所示，经计算得出该图像的斜率为k，则该电阻大小为Rx= （请用R1和k表示）。 13．某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室提供的器材有： A．电流表G1（内阻Rg1=75Ω，满偏电流Ig1=25mA） B．电流表G2（内阻Rg2=90Ω，满偏电流Ig2=10mA） C．定值电阻R0（25Ω，1A） D．电阻箱R1（0~9999Ω，1A） E.滑动变阻器R2（10Ω，1A） F.电源E（9V，内阻不计） G.多用电表 H.开关S和导线若干 该组同学进行了以下操作： (1)先用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，指针位置如图甲所示，则示数为 Ω。 (2)为更准确的测量电阻丝阻值，该组同学设计电路图如图乙所示。若用G2与电阻箱R1串联，改装成量程为9V的电压表，则电阻箱的阻值R1应为 ，同时将R0与G1并联以扩展其量程。然后调节滑动变阻器的滑片到合适位置，测得电流表G1的示数为I1，电流表G2的示数为I2，则该种材料的电阻Rx= （用I1、I2、R1、Rg2表示）。 14．某兴趣小组要测量未知电阻 的阻值，按照如下步骤进行： (1)利用多用电表测量，当使用×10倍率时，发现指针位置如图甲所示，则应换用 倍率进行测量 (2)为精确测量 阻值，该小组设计了如图乙所示的电路进行测量 实验室提供的器材有： A．电动势为4V的电源 B．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） C．电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω） D．电流表（0~3mA，内阻约为30Ω） E.0~1000Ω的滑动变阻器 F.0~50Ω的滑动变阻器 G.开关和导线若干 使读数尽可能精确，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填器材前的字母） (3)电路连接正确后，闭合开关，调节滑动器滑片位置，得到多组电流I和电压U的数值，分别将电压表的接线柱接在a点和b点，描绘了两条 图像，如图丙所示。其中图线①是电压表接线柱接在 点（填“a”或“b”）时获得的，为减小系统误差，应选择使用图线 （填“①”或“②”）计算 阻值，由此得到的 阻值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 题型四 测二极管的电阻 15．某物理兴趣小组练习使用多用电表。将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的某挡位时，其内部电路如图甲所示。已知电源电动势 ，内阻 ，灵敏电流表满偏电流 ，内阻 ，多用电表表盘如图乙所示，表盘中值刻度为“15”。 (1)图甲中 为 （选填“红表笔”或“黑表笔”）。将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为 。将某电阻接入红、黑表笔间，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值为 。 (2)若用该多用电表的欧姆挡对图丙中二极管的正向电阻进行粗略测量，则 应与二极管的 （选填“ ”或“ ”）端相连；若采用“ ”倍率测量时，发现指针偏转角过大，应换 （选填“ ”或“ ”）倍率，然后再重新进行欧姆调零。在测电路中的二极管的正向电阻时，电路中的电源 （选填“需要”或“不需要”）断开。实验时，手不能触碰金属杆，否则测量值会 （选填“偏大”或“偏小”）。 16．二极管是由半导体材料制成的具有单向导电性的电子器件，符号如图甲所示。二极管有正、负两个电极，给二极管两极间加上正向电压（电流从正极流向负极）时，二极管电阻较小；加上反向电压时，二极管电阻很大。某实验小组想研究实验室里某型号二极管的导电性能。 (1)首先用多用电表的欧姆“×1”挡测试二极管的正负极，其结果如图乙所示，由图可知，该二极管的正极是 （选填“a”或“b”）端； (2)为了描绘二极管加正向电压时的伏安特性曲线，实验小组选择如下器材进行实验： 滑动变阻器（最大阻值为5Ω）； 直流毫伏表（量程为500mV，内阻约为1kΩ）； 直流毫安表（量程为300mA，内阻约为1Ω）； 干电池（电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω）； 开关和导线若干。 请根据实验目的和要求将实物图丙中的连线补充完整 。 (3)通过实验数据描点连线得到二极管加正向电压的伏安特性曲线如图丁所示，由此可知该二极管加正向电压时的电阻随电压U的变大而 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)将三个该型号的二极管接入如图戊所示电路中，已知电源电动势E=9.0V，内阻r=1.0Ω，电阻箱阻值R0=49.0Ω，此时每个二极管消耗功率P= W（结果保留2位有效数字）。 17．小明在实验室测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线： (1)用多用电表“×100”欧姆挡判断发光二极管的正负极，当二极管负极与多用电表 （选填“红”或“黑”）表笔相连时，发现二极管发光，反之二极管不亮。 (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱，Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 (3)某次选用多用电表量程为50mA挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA。 (4)根据测得的数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”），若将该二极管与15Ω的电阻串联，接到电动势为3V、内阻不计的电源两端，二极管中电流为 mA（保留两位有效数字）。 (5)实验中，用不同倍率的欧姆挡测出的二极管的阻值是否相同？并说明原因 。 18．在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用 挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 （选填“ ”或“ ”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。 (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验， 应连接 接线柱（选填“ ”“ ”“ ”或“ ”）， 应连接 接线柱（选填“ ”、“ ”、“ ”或“ ”）。某次选用多用电表量程为 挡测量，指针如图（B）所示，则电流 (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明发光时电压在 范围。 【能力提升练】 1．实验小组设计了不同方案测量一个 左右定值电阻的阻值 (1)小新同学利用欧姆表测量，则欧姆表倍率应选择 ； A．     B．     C．     D． 选择正确倍率后，小新按实验要求操作，欧姆表指针如下图所示，则该电阻阻值为 ； (2)思思同学利用伏安法测量该待测电阻，选用仪器如下： 电流表（量程0.6A，内阻约为 ） 电压表（量程6V，电阻约为 ） 滑动变阻器（ ，额定电流1A） 电源（6V，内阻约为 ） 开关一只、导线若干。 为减小误差，实验电路图应选择图 （选填“甲”或“乙”），这样连接测量结果将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (3)小路同学把待测电阻 和一个阻值已知为 的定值电阻串联起来，串联电路总电压保持不变，用同一电压表分别测出 的电压 和 的电压 ，则 的测量值为 ，考虑到电压表的内阻，测量结果会 。（以上两空选填“偏大”“偏小”或“无影响”） 2．某同学为研究小灯泡的伏安特性曲线，利用实验室提供的器材进行实验。器材如下：电池组（电动势为E=3V，内阻为r=2Ω）； 多用电表（可测电压、电流和电阻）； 电流表A（量程为0~0.3A，内阻极小）； 电压表V（量程为0~0.3V，内阻未知）； 电阻箱R（阻值范围为0~9999.9Ω）； 滑动变阻器 （阻值范围为0~10Ω）； 开关S，导线若干。 实验步骤如下： （1）用多用电表的欧姆挡测定电压表V的内阻。若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”挡，测量时指针如图甲所示，则电压表V的内阻为 Ω。 （2）将电压表V（精确测量其内阻即为步骤（1）中所测数据）改装成量程为0~3V的电压表。具体操作为：将电阻箱R与电压表V （填“串联”或“并联”），调节电阻箱R使其阻值为 Ω。 （3）利用如图乙所示电路，测得多组数据，作出 图像（电压表V的表盘没有改变，示数为U；电流表A的示数为I）如图丙所示。 （4）将两个完全相同的上述小灯泡串联后连接到实验所用电池组两端，每个小灯泡消耗的电功率为 W（保留3位有效数字）。 PAGE / NUMPAGES $$