课时作业17 实验：练习使用多用电表-【志鸿优化训练】2026-2027学年高中物理必修第三册(人教版)

课时作业17实验 A级基础巩固练 1.如图甲是多用电表的外部结构，如图乙是多 用电表简单的内部结构，灵敏电流计的最大 电流为I。,下列说法正确的是( 欢R3内 电阻 1-V-o 5V交流电压 机械调零旋钮 欧姆挡调零旋钮 交流电压挡 直流电压档 R A.测量前，需要调节机械调零旋钮，使指针 指向欧姆零点 B.不管多用电表测电压还是测电阻，红表笔 的电势均高于黑表笔 C.测电阻时，当指针偏转角过大，把欧姆挡 倍率变小，并重新欧姆调零 D.对于乙图，若红、黑表笔短接，当电流计电 流最大，R的接入值 E-Rg十T 2.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-V- A.多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流 22 练习使用多用电表 的，若选用“×10”倍率测量电阻，则欧姆 表内阻约为1502 B.若该读数是选用电阻挡“×10”倍率得到 的，应该更换“×100”倍率，欧姆调零后再 次测量 C.若选用的是直流电压“10V”量程，则指针 读数应为8.5V D.测直流电流时，应让红表笔接外电路的负 极，黑表笔接外电路正极 3.下面各电路图中关于多用电表的使用，操作 正确的是( 黑红 丙 A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯 泡两端的电压，表笔接法正确 B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路 中的电流，表笔接法正确 C.测电阻时，可按图丙连接方式测量 D.丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极 管的反向电阻 4.用多用表进行测量，指针位置如图，下列说 法正确的是( lTT 5000八V 25000N AV-O A.若使用的是电阻×12挡，则读数为 220n B.若使用的是电阻×1k2挡，则读数 24 为18.0k2 C.若使用的是直流电压50V挡，则读数为 19.1V D.若使用的是直流电流10mA挡，则读数 为4.2mA 5.小明同学在实验室找到一个半导体元件，为 测量其电阻，进行如下的操作。 (1)先用多用电表进行测量，他先将红黑表 笔插入多用电表的插孔，之后将多用电表开 关旋至欧姆挡的“×100”挡后，接下来的操 作是红黑表笔短接，进行 (填 “欧姆调零”或“机械调零”)，再将红黑表笔 分别与该半导体元件两端相接，多用电表指 针偏转位置如图所示，则该元件的电阻值为 2; 0 山山L A-V/O (2)为更为精确的测量该元件的阻值，小明 同学又找来了电压表（量程0~15V,电阻约 60002)和毫安表（量程0~100mA,电阻约 1002)以及其他必要实验器材。为减小误 差，他应选择 (填“电流表外 接法”或“电流表内接法”)的电路连接并进 行测量，则测量的阻值 (填“大于” “小于”或“等于”)该半导体元件在该状态下 的真实电阻。 B级)巩固提升练 6.中学物理实验室常见的电流表、电压表都是 由微安表改装而成的。某实验小组欲精准 测出一个参数不清的微安表的量程和内阻， 以便进行电表改装。 22 (1)该小组同学先用多用电表的欧姆挡“× 10”倍率粗测微安表的内阻，示数如图甲所 示，其粗测内阻为 o LL 5000nY 2500ny A--2 甲 ↑7(x10A-) A 4.0 Ro 2.0 031.015袁x1020- 丙 (2)用图乙所示的电路测量微安表量程Ig和 内阻R。。E为电源，R,为滑动变阻器，已知 R。的阻值远大于Rg,R为电阻箱。实验步 骤如下： A.闭合S1,断开S2,调节R。,使微安表示数 等于其量程Ig; B.保持S1闭合，闭合S2,保持R。不变，调节 R,使微安表示数等于I,然后读出R 的值； C.重复步骤B,得到多组R与I的值，绘出 子员图像如图丙所示 完成下列填空： ①闭合S之前，应使R的滑片移至 (填“a”或“b”)端。 ②由图丙可得微安表量程Ig为 μA,微安表内阻Rg为 2。 ③用此方法测出的微安表的内阻R。 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 7.(1)某同学使用多用电表测量一阻值未知的 定值电阻R。 5 ①正确的操作顺序是 (填字母)。 A.把选择开关旋转到交流电压最高档，并拔 出红、黑表笔 B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点 C.把红、黑表笔分别接在R两端，然后读数 D.把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑 表笔接触 E.把红、黑表笔分别插人多用电表“十”、 “一”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝， 使指针指向电流或电压的零刻度 ②正确操作后，多用电表的指针位置与选择 开关如图1所示，则R= 2 50000/八V 25000/N A-V-O 10 2510dB V 100 50 250c 100 b-500- 10 500 250 mA 0.525050 V+ 图1 (2)在“导体电阻率的测量”实验中，为了比 较精确地测定一段长度为1m、粗细均匀、电 阻约为72的合金丝的电阻率p。 ①螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位 置如图2所示，读数为 mm ②设计了如图3所示的电路，在实验测量 时，应将c点接 △填“a点”或“b 点”)。按此连接测量合金丝电阻，测量结果 (填“小于”、“等于”或“大于”)真 实值。 ③在实验过程中，调节滑动变阻器，电压表 22 和电流表均有示数但总是调不到零，其原因 是 的导线没有连接好（图3中用数 字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写 图中的数字，如“7点至8点”)。 ④根据实验测得的6组数据，在图4中描 点，作出了2条图线。请你选择其中一条认 为正确的图线，并根据你选择的图线，求出 该金属丝的电阻率ρ= 2·m。(保 留两位有效数字) 8⊙9 0 7合金丝@ 35 图2 ↑I/A 0.40 0.20 1.002.00 3.00U/V 图4课时作业15实验2金属丝电阻率的测量 1.答案：(1)1.200 (3)2 (4)πEd (5)相等 4 解析：(1)由图乙可知d-1mm+20.0×0.01mm= 1.200mm; E (3)根据闭合电路欧姆定律I=,十R。十R,推导得 子区+是，根据电凰定体R=P百，电阻丝b 的横截面积S=4 ,联立解得子R十」 E 品 结合图像判新，以二为纵轴； （④)根据（③）得到的关系，国象的卧率及=品，解得 p=kxEd 4； E (5)根据闭合电路欧姆定律，测量I= 十R+R,实 际1十，R十E整理可得分行-十R E 十品人.对比分析知刻量电源内阻，电格电源电 阻r1和电流表内阻TA两部分，会影响电源内阻的测 量，而电流表内阻不会影响到R的测量，不会影响 电阻率的测量值，故电阻率的测量值与真实值相等。 oll 2.答案：(1)AR1(2)图见解析(3)(3UP1m)d 解析：(1)本实验测导电薄膜的电阻，通过待测电阻的 最大电流为1.一是-易A=0,06A,测要时为了电 压表和电流表指针都有偏转明显，减小相对读数误 差，当电流表选择量程A1。 此时被测电阻两端的电压3V,而电压表V量程只有 1.0V,为了放大电压表量程，可以利用定值电阻R。 =20002串联，当电压表示数为1V,则实际两端电 压为3V。为了测量范围大一些，应采用滑动变阻器 应采用分压接法，滑动变阻器应选总阻值小的R; (2)由(3)分析可得，实验电路、实物连线如图所示； A ✉g 丙 31 (3③)根据欧姆定律R十n-平，又R,=P六解得么 =2A,可知通过R与R的电流不相等，B错误； R =(30=1r)d° CD.结合上述可知，流过电流表的电流IA=I1一I2= 1A,方向向下，故C错误，D正确。故选AD。 3.答案：(1)BDF(2)13.3(3)0.400 4.AD由图示电路图可知，图乙在更换量程时两个分 (4)1.67×10-6 流电阻都没有并联在表头两端，容易烧坏表头，图乙 解析：(1)电源电动势为3V,所以电压表选用V1即 所示电路不合理，图甲所示电路合理，A正确，B错 可，根据伏安特性曲线的电流取值小于80mA,所以 电流表选用A1,滑动变阻器采用分压式接法，选用 误；对甲电路，量程为10mA时：十R=I一，量程 I. R1即可； (2)伏安特性曲线上某，点的电压与电流之比为合金丝 为1mA时朵R=,解得R=4.2n,R I。 37.892,C错误，D正确。故选AD。 2流表的阻值之和，则有R三60d≈33,3n, 5.AD将接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并 以合金丝的阻值为Rz=33.32一202=13.32； 联，根据串并联电路知识可知电流表A满偏时R,分 (3)根据螺旋测微器读出合金丝的直径D=40.0× 流为1.2A,故量程为I=1.2A十0.6A=1.8A每一 0.01mm=0.400mm; (④合金丝的横截西面积为S=伞，根据电阻公式 小格表示0A=0.06A,A正确，B错误：将接线柱 1、3接人电路时，电流表A与R1并联后与R2串联，电 R,=P5可知，合金丝的电阻率p=R,D ≈1.67× 4L 流表的量程仍为1.8A,此时改装成的电压表的量程 10-6·m。 为U=1R+R=21V,每一小格表示器V=0.7V, 课时作业16串联电路和并联电路 C错误，D正确。故选AD。 1.BC由图甲可知，三个电阻串联，流经各电阻的电流 相等，电流之比为1：1：1，设电流为I,由欧姆定律 6AC电路中的总电阻为风：=R十太瓷- 则有U1=I(R十R2),U2=I(R2+R),所以电压表 R+C十6R-3R,A正确；由于R:寸R= R+2R+6R R 的示数之比5：8。故选BC。 2.BC串联电路中的电流处处相等，根据欧姆定律可 《景名，所以宁-2，通过电阻R,的电流为1 得电路中的电流1-只-品A=0,6A,A错误，B正 号1，通过电阻R,的电流为=号1，B错误，C正 确，电阻R,的阻值为R-停-是n-20n,C正 确；由于U1=IR1=I1R,所以电阻R两端的电压为 确；电阻R两端的电压U3=IR=0.6×5V=3V, U,=1R=号1·6R=21,R=2U,D错误。故 三只电阻两端的总电压为U=U1+U2十U3=(6+12 选AC。 +3)V=21V,D错误。故选BC。 7.AC选择1接线柱不动，另外一个接线柱有2(7)、3 3.AD电流表为理想电流表，电阻R1与R并联，则R1 (6)、4(5)三种选择，这三种选择组成的并联电阻阻值 与R3两端的电压相等，A正确；R1与R并联的等效 电阻R一R=2n,电阻R与R并联的等效电 分别为Re=7X420=60,R=14X350=100, 49 49 阻R一-2n等效电阻R,与R申联，则电 R4=21X280=120,故总共有三种不同的阻值，最 49 大阻值为122，最小阻值为62。故选AC。 压U:=U:=号Ua=6V,各电阻上的电流大小为 8答案：(1①大于小于(2)并联1.0(3)R -受=2A,k-是=1A,4-是-1A,1= 解析：(1)甲图采用内接法，此时由于电流表分压，使 17 得电压表测量值偏大，由公式R= 号得出的包凰测 量值大于真实值；乙图采用外接法，由于电压表分流， 使得电流的测量值偏大，则电阻测量值小于真实值； (2)将小量程的电流表改装成大量程电流表时，应并 联分流电阻，且I=,十袋，代入数据解得R与 1.0； (3)根据欧姆定律可得(I1一I2)Rx=I2(R十RA2), （-I,R=1,(R+R,联立可得R=号R 课时作业17实验：练习使用多用电表 1.C测量前，需要调节机械调零旋钮，使指针指向表 盘左端0刻度，A错误；多用电表测电压时，红表笔的 电势高于黑表笔，测电阻时，红表笔的电势低于黑表 笔，B错误，测电阻时，当指针偏转角过大，说明待测 电阻相对所选倍率较小，应把欧姆挡倍率变小，并需 要重新欧姆调零，C正确；对于乙图，若红、黑表笔短 E 接，当电流计电流最大，则有。一R,十R十，可得R =E一R。一r,D错误。故选C。 I: 2.A多用电表作欧姆表使用时，是靠内部电源提供电 流，中值刻度对应的电阻就等于这个倍率下欧姆表的 内阻，若选用的是“×10”倍率测电阻，则欧姆表内阻 约为1502，A正确；若该读数是选用电阻挡“×10” 倍率得到的，由题图可知电阻读数偏小，则倍率选大 了，应该改用“×1”的倍率，欧姆调零后再次进行测 量，B错误；若使用直流电压10V量程，读数应估读 为9.0V,C错误；测直流电压或直流电流时，应该让 电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针 能够正偏，故必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔 接外电路负极，D错误。故选A。 3.B测电压时，红表笔接正极，应接灯泡的左端，黑表 笔接负极，接灯泡右端，所以图甲连接方式红、黑表笔 接法有误，A错误；测电流时，电表应该串联接入电 路，且电流应从红表笔进入从黑表笔流出，B正确；测 量电阻时，应将待测电阻与电路断开后测量，C错误； 因为欧姆表的黑表笔与内部电池的正极相连，所以测 量二极管反向电阻时，应将黑表笔与二极管的负极相 连，D错误。故选B。 78 4.B若使用的是电阻×12挡，则读数为18.0n,A 错误；若使用的是电阻×1k2挡，则读数为18.0k, B正确；若使用的是直流电压50V挡，则读数为 22.0V,C错误；若使用的是直流电流10mA挡，则 读数为4.4mA,D错误。故选B。 5.答案：(1)欧姆调零9×102 (2)电流表内接法大于 解析：(1)多用电表进行电阻测量前，必须红黑表笔短 接，进行欧姆调零：根据读数规则，该元件的电阻值为 R=9.02X100=9002; (2)由于R.=9002>√RvRA=√W6000X1002,小 明应该是采用电流表内接法；采用内接法时，电流表 读数准确，由于电流表分压，电压表测量值偏大，由 R-光可知，测量的电阻阻值偏大。 6.答案：(1)1102(2)①b②500100③小于 解析：(1)由于多用电表使用的是欧姆挡“×10”倍率， 故待测电阻的阻值为11×102=1102； (2)闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应位于最大阻 值处，闭合S之前，应使R。的滑片移至b端；已知 R。的阻值远大于R。,因此在S2闭合后，可认为电路 中通过R。的电流保持不变，保持不变，S2闭合，调节 R,使微安表读数等于1，则有1。=I+及，整理可得 ·+宝由两因可科-2010A 是-8/A,部得，-50AR=100n: 由于S2闭合后，电路总电流仍为I。,则当微安表半偏 时，即读教为I=1,时，认为此时通过电阻箱的电 流也为【。，设此时电阻箱的阻值为R,则微安表内 阻的测量值为R测=R。考虑到S2闭合后，由于电阻 箱R的并联，使得电路总电阻变小，电路总电流增 大；则当微安表半偏时，即读数为！时，此时通过 电阻箱的实际电流大于号1，由于搬安表与电阻箱并 联，分到的电流与电阻成反比，则有R真>R=R测，可 知微安表内阻的测量值小于真实值。 7.答案：(1)①EDBCA②17 3 (2)①0.420(0.419~0.421均可)②a点小于 误：机器人正常工作时的电流1=日-沿A=2A,C ③1点至2点④9.0×10-7~1.0×10-6 解析：(1)①欧姆表使用时，先进行机械调零，然后选 正确：机器人充满电后一次工作时间为t=号= 择合适的欧姆档，然后两表笔短接进行欧姆调零，再 2000mAh=1h,D错误。故选C。 进行测量，最后读数后将选择开关置于交流电压最高 2A 档，则正确的顺序是EDBCA; 3.B节省的电能为△E=W=△Pt=3×(0.06-0.01) ②多用电表读数为17×12=172； ×4kWh=O.6kWh。故选B。 (2)①螺旋测微器测量合金丝直径读数为42.0× 4.C导体棒甲、乙串联，通过导体棒甲、乙的电流相 0.01mm=0.420mm; 同，理想电压表V1的示数大于V2的示数，则导体棒 ②因待测电阻阻值较小，则采用电流表外接，即在实 甲两端的电压大于导体棒乙两端的电压，根据欧姆定 验测量时，应将c点接a点。按此连接测量合金丝电 律可知，导体棒甲阻值较大，导体棒甲、乙形状、大小 阻，电流的测量值偏大，则电阻的测量结果小于真 相同，则导体棒甲电阻率大，A错误；根据P=PR,通 实值； 过导体棒甲、乙的电流相同，导体棒甲阻值较大，可知 ③在实验过程中，调节滑动变阻器，电压表和电流表 导体棒甲电功率大，B错误；根据Q=IRt,通过导体 棒甲、乙的电流相同，导体棒甲阻值较大，导体棒甲在 均有示数但总是调不到零，可能是滑动变阻器接成了 相同时间内产生的热量多，C正确；根据q=It,通过 限流电路，即其原因是1点至2点的导线没有连 导体棒甲、乙的电流相同，故在相同时间内通过导体 接好； 棒甲、乙的电荷量相同，D错误。故选C。 ④描点作图的原则是让尽量多的点在直线上，其余，点 5.B根据闭合电路欧姆定律，有E=U+I(r+R),代 均匀分布两侧，且定值电阻的伏安特性曲线应是过原 入数据解得I=2A,A错误；电动机的输入功率P入 点的一条直线可判，正确图象应是I;由图示图象可 =UI=10×2W=20W,B正确；电动机的热功率 知，待测电胆阻值为R,==7.5n,极指R- P热=IRM=22×1W=4W,C错误；电源的总功率 ,解得p=R= 为P=IE=2×30W=60W,电源的内耗功率为P 4L =I2r=2×1W=4W,电源的输出功率P出=P一 3.14×(0.42×10-)2×7.50·m=1.0×1060·m P'=56W,D错误。故选B。 4×1 6.A充电过程中电流做的功为W=U1t=3.0×0.1× 课时作业18电路中的能量转化 60J=18J,B正确；该过程中锂电池产生的热量为 Q=Prt=1.2J,C正确；根据能量守恒定律有UIt= 1.D电功率越大，表示电流做功越快，对于纯电阻电 Irt十E化，解得E化=16.8J,可知有16.8J的电能转 路，单位时间内电路产生的焦耳热就越多，但是对于 化为化学能，即该过程中有16.8J的化学能储存在 非纯电阻电路，除产生焦耳热外，电功还转化为其它 锂电池中，A错误，D正确。故选A。 形式的能，单位时间内电路产生的焦耳热就不一定 多，A错误；W=UIt适用于任何电路，但是W=Rt 7BR、R并联的阻值R。-=R,可知此时 或wW一只：只适用于纯电阻电路，非纯电阻电路不成 R阿端能电任山一R民-号风消耗的功率为 立，B错误；在非纯电阻的电路中，电流的电功率大于 热功率，C错误；焦耳热Q=PRt适用于任何电路，D P-宽-欲-P,并联上R以后，RRR并联的 正确。故选D。 阻值R一一合R,此时R两端的电压U,一 R23R4 2.C电池容量是指电池的存储电量（电流与时间的乘 R1 2U 积)多少，单位是“Ah”,不是储存电能的大小，A错 区风罗消芜的功率为R-货-紫-号 误；由题可知，机器人正常工作的电压为15V,B错 P。故选B。 79 3 8.A根据并联电路中总电阻的求法可知，R、R4的总 电阻为R4=工十 1 =2。根据串并联电路中的电 1 R3 R 流和电压规律和欧姆定体1一景可知在申联电路中 电流相等，则电压与电阻成正比；在并联电路中，支路 两端电压相等，则电流与电阻成反比。即I3：I4=R :R3=1:2,U1:U2:U34=R1:R2:R34=4:2: 1,獬得电流I1=I2-3A,I3=1A,I4=2A,电压U1 =24V,U2=12V,U3=U4=U34=6V,故R、R2、 R3、R4的电压之比等于4：2：1：1，R1、R2、R3、R4 的电流之比等于3：3：1：2。A正确，B错误；根据 上述分析及P=UI可知R1、R2、R、R4的功率之比 等于P1：P2:P3:P4=12:6:1:2,C错误；电路 的总电阻等于R总=R1十R2+R4=14,总功率等 于Pa=UI总=42V×3A=126W,D错误。故 选A。 9.ACD由电路可知，R1两端的电压为U1=9V-6V -3V,A正确：R消耗的功率为A,荒-gW 6W,B错误；电路中的总电流1=EU-12-9A 1 3A,可知R1的阻值为R=7 ==1n,C正确；通过电 动机的电流1u-I一是-2A,电动机正常工作的机 械功率为P机=IMU一IRM=10W,D正确。故 选ACD. 10.答案：(1)5m/s2(2)15m/s(3)7.75s 解析：(1)对物体受力分析，由牛顿第二定律有 F-(mgsin 0+umgcos 0)=ma 解得a=5m/s2。 (2)电动机达到额定功率时P颜=UI 又电动机有内阻，可得P出=P额一I严x 输出功率为P出=1.2×104W 当电动机输出功率达到最大值时，物体做变加速运 动，当物体受力平衡时，速度达到最大值 P=(mgsin 0+umgcos 0)Um 联立求解得 m=15m/s。 (3)物体做匀加速运动能达到的最大速度为U1,由 80