11.5 实验 ：练习使用多用电表 分层作业-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

11.5实验 ：练习使用多用电表 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．多用电表是一种多功能仪表，可以用来测量电流、电压、电阻等，外形图如图所示。 (1)使用前，先观察指针是否指到电流的零刻度，若有偏差，进行机械调零；然后将红表笔插入______插孔（填“”或“”），黑表笔插入另一插孔。 (2)若用这只多用电表测量一个阻值约为15kΩ的电阻，为使测量比较准确，应将选择开关K旋转到______位置（填“×100”或“×1k”），接着将两表笔短接，调节旋钮______（填“S”或“T”）进行欧姆调零。使用完毕后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关K旋转至“OFF”位置。 2．图甲为一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。 (1)图中B端接的是________（选填“红”或“黑”）表笔； (2)当选择开关接“1”或“2”时，多用电表可用来测量________（选填“电流”“电压”或“电阻”）； (3)在完成机械调零后，该同学用此多用电表测量一段电阻丝的阻值。他先将选择开关旋至欧姆挡“”挡位，测量时发现指针偏转角度过大。为得到比较准确的测量结果，他将选择开关旋至欧姆挡的________挡位（选填“”或“”），接着将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度线。再次进行测量后其指针指示如图乙所示，所测电阻值为________。 3．某实验小组在“测量金属丝的电阻率”实验中，实验室提供的器材如下：机械式多用电表、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干。实验步骤如下： (1)用多用电表电阻挡粗测金属丝的阻值，如图所示。先选择“×10”倍率的电阻挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线，再将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，指针静止时指向甲图中的a处。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到___________（选填“”或“”）倍率，接着进行规范操作后指针静止时指在甲图中b处，则该金属丝的阻值约为___________； (2)用螺旋测微器分别测量金属丝几个不同位置横截面的直径D，某次测量时的情形如图乙所示，该处的直径___________，再用刻度尺测量金属丝的长度。 (3)闭合开关，测量通过金属丝的电流和金属丝两端的电压，由此可计算得出金属丝的电阻率___________。（用题中所测物理量的字母表示） (4)误差分析：本实验的系统误差主要是因为___________引起的。 4．有一长为L的中心对称圆筒形金属管，横截面如图1所示，研究小组为测量其电阻率，设计了图2所示电路。器材有：电源E（），电流表A（0.6A，内阻约3），电压表V（3.0V，内阻约），滑动变阻器R（），多用电表，开关，导线若干。 (1)先用欧姆表“”挡粗测金属管的阻值，示数如图4所示，对应的读数是______； (2)用游标卡尺测得金属管外径和内径，测量内径时应该采用图3中的测量爪______（选填“A”“B”或“C”）； (3)实验过程中，记录电压表示数U，电流表示数I，则金属管的电阻率为______（用L、、、U、I表示），本实验测得电阻率______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 B层 5．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。 (1)该多用电表的直流电流挡、直流电压挡和欧姆挡各有两个量程。当选择开关S旋到_______位置时，电表可测量直流电流，且量程较大。 (2)该多用电表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，正确使用欧姆挡测量某一个电阻时，测得的电阻值相比真实值____________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。实验器材如下： A．干电池（电动势E为9.0V，内阻r不计）； B．电流计G（量程600μA，内阻90Ω）； C．可变电阻器R； D．定值电阻； E.导线若干，红、黑表笔各一只 ①若在图乙中，保持断开，表盘上300μA刻度线对应的电阻刻度值是____________Ω； ②若在图乙中，闭合，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为____________。 6．常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。 (1)某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序： ①把选择开关旋转到“×100”位置。 ②把选择开关旋转到“×1k”位置。 ③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。 下列选项中正确的是______。（单选，填正确答案标号） A．①③④ B．①④③ C．②④③ D．②③④ (2)若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要串联一个______的电阻。 (3)如图，某同学为探究由一个直流电源、一个电容器、电阻及电阻组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如下表： 接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3      0 1.53 0 0.56 1.05 0.66 根据以上数据可判断，直流电源处于______之间，电容器处于______之间，电阻处于______之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”） C层 7．在练习使用多用电表的实验中： (1)图甲中的A端与_______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 (2)一多用电表的电阻挡有四个倍率，分别是、、、，用挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_______挡。 (3)重新测量后，指针位于如图甲所示位置，被测电阻的测量值为_______。（保留2位有效数字） (4)当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到4.2V、内阻增加了5Ω时仍可调零，调零后，调零电阻R的阻值将变_______（填“大”或“小”），测得的电阻值将变_______（填“大”或“小”）。 8．某兴趣小组为探究欧姆表不同挡位的设计原理，设计如图所示电路，其中为保护电阻，分析以下问题： 实验器材： 表头的满偏电流、内阻 定值电阻 定值电阻 电源（两节干电池）电动势 滑动变阻器 定值电阻 (1)为保护电路，表笔应为___________（选填“红表笔”或“黑表笔”）。 (2)将开关拨到1位置挡位，将红黑表笔___________，调节欧姆调零旋钮，使表头满偏，将待测电阻连接在红黑表笔间，表头指针恰好位于表盘正中央，待测电阻___________。 (3)该兴趣小组分析发现，当表头指针恰好位于表盘正中央时，待测电阻值恰好与欧姆表内阻相等，此时待测电阻称为中值电阻。在不同欧姆挡位下，重复（2）中操作，发现欧姆挡倍率越大，中值电阻越大，由此分析可知，选择开关接到___________（选填“1”或“2”）接线柱时，欧姆挡的倍率较大。 (4)该兴趣小组用自己设计的欧姆表在某一欧姆挡下进行未知电阻测量，但由于选用的电池使用时间过长（其电动势减小，内阻近似不变），则未知电阻的测量值___________（选填“>”或“<”或“=”）真实值。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)+ (2) ×1k T 【详解】（1）使用前，先观察指针是否指到电流的零刻度，若有偏差，进行机械调零；然后将红表笔插入插孔，黑表笔插入插孔。 （2）[1][2]若用这只多用电表测量一个阻值约为15kΩ的电阻，根据 为使测量比较准确，应将选择开关K旋转到×1k位置，接着将两表笔短接，调节旋钮T进行欧姆调零。使用完毕后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关K旋转至“OFF”位置。 2．(1)红 (2)电流 (3) 8.4/8.2/8.3/8.5 【详解】（1）旋钮旋转至欧姆挡时，端连接电源的负极，所以端接的是红表笔。 （2）当选择开关接“1”或“2”时，电阻、与表并联，扩大电流的量程，所以此时多用电表用来测量电流。 （3）[1]先将选择开关旋至欧姆挡“”挡位，测量时发现指针偏转角度过大，即电阻值很小，需要将欧姆挡挡位调小，即选择“”挡位； [2]选择“”挡位，读数为。 3．(1) ×1 19 (2)1.030 (3) (4)电压表分流 【详解】（1）[1] 指针静止时指向甲图中的a处，说明待测电阻阻值较小，应更换小倍率进行测量，所以为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到“×1”； [2] 欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以该金属丝的阻值约为 （2）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 （3）根据电阻定律，， 所以 （4）本实验电流表采用外接法，所以实验的系统误差主要是因为电压表分流引起。 4．(1)11.0 (2)B (3) 小于 【详解】（1）由图可知，欧姆表的读数为 （2）测量内径时，应该采用内测量爪，即图3中的测量爪B。 （3）[1]根据电阻定律 其中， 解得 [2]由图2可知，该实验使用电流表的外接法，因外接法电流的测量值偏大，故本实验测得电阻率小于真实值。 5．(1)1 (2)偏大 (3) 【详解】（1）当S旋到位置1时，与表头G并联的电阻较小，此时电流表量程较大。 （2）当电池电动势变小、内阻变大时，由于虚线框内的满偏电流不变，所以重新进行欧姆调零后，由公式可知欧姆表内阻变小，待测电阻的测量值是通过虚线框内的电流示数体现出来的，由可知，当变小时，变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的电阻值将偏大。 （3）[1]欧姆表内阻 又有 解得刻度线对应的电阻刻度值。 [2]电流计内阻为，给电流计并联的电阻，则电流计满偏时两端的电压为 此时经过滑动变阻器的电流为 因电流表量程扩大10倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的，欧姆表换挡前、后倍率之比等于。 6．(1)D (2)1970 (3) 2和3 1和4 3和4 【详解】（1）要测量一个阻值约为的电阻，需要选择电阻“”挡，即把选择开关旋转到“”位置，后将红表笔和黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。 故选D。 （2）由欧姆定律可得 （3）[1][2][3]用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为0，接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电阻，电容器在1和4之间；接1和3时电压表示数比接2和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大，即1和2之间电阻为，3和4之间电阻为。 7．(1)黑 (2) (3)17 (4) 小 大 【详解】（1）多用电表内部电路中，黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，故A端接黑表笔。 （2）用挡测量时，表头指针偏转角度很小，说明被测电阻阻值较大，所选倍率偏小，故应换到挡。 （3）测量电阻时读最上面一行的刻度线，读数为，被测电阻的测量值为 （4）[1]欧姆调零时，红黑表笔直接接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指向，此时表头满偏。 设表头的满偏电流为，则多用电表的干路电流为 由于、、不变，调零后干路电流保持不变。 又总电阻 当减小到4.2V，变小。 总电阻 内阻增大5Ω，变小。 [2]电动势和内阻未发生改变时，通过表头的电流 此时，干路电流 当减小到4.2V，内阻增大5Ω时，保持不变，变大，变小，通过表头的电流变小，表头的指针偏转变小，测得的电阻值变大。 【点睛】测电阻时，0刻度在最右侧，指针满偏时为，指针偏转越小，测得的电阻值越大。 8．(1)黑表笔 (2) 短接 300 (3)1 (4)> 【详解】（1）由于表笔a与欧姆表内部电源正极相连，故为黑表笔。 （2）[1][2]欧姆表选择倍率后，需要进行欧姆调零，将红黑表笔短接后，调节滑动变阻器使得表头指针满偏，此时欧姆表内部的总电流为，则 此时欧姆表内部电阻 当待测电阻连接在红黑表笔间，表头指针恰好位于表盘正中央，此时 则 （3）由题干可知比较欧姆表倍率大小即比较内阻大小，由欧姆调零得，其中是表头满偏时欧姆表内部的总电流，故当红黑表笔短接后，回路中电流越小，内阻越大，欧姆表倍率越大，故选择开关应接到1位置。 （4）由，电动势偏小，最大电流不变，故欧姆调零过程中内阻偏小；当待测电阻串联至红黑表笔后，回路中电流 可知回路中总电流偏小，故测量值偏大。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $