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．在“练习使用多用电表”实验中，如图所示为欧姆表测电阻的原理图，回答下列问题： (1)实验小组的同学把未知电阻接在改装好的欧姆表红黑表笔之间，进行探究性实验。图中与接线柱相连的表笔颜色应是________色（填“红”或“黑”）。 (2)关于用多用电表测量电阻，下列说法正确的是（　　） A．每次更换电阻挡位后，必须先将红黑表笔短接，旋动机械调零旋钮进行机械调零 B．欧姆调零后，将红黑表笔分开，指针仍在表盘最右端 C．若某次测量指针偏转过小，应换用大挡位后直接接入电阻测量 D．完成测量后要将开关旋钮旋至挡或交流电压最高挡 2．某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“”挡位，测量时指针偏转如图甲所示。接下来的操作过程： ①断开待测电阻，将选择开关旋到______（选填“”或“”）档； ②将两表笔短接，调节______（选填“a”或“b”），使指针偏转至右端电阻零刻度处； ③再接入待测电阻进行测量，示数如图乙所示，则待测电阻阻值为______Ω； ④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”位置。 3．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下： (1)为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用电表的欧姆挡“”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为____________。 (2)用图乙螺旋测微器测量该镍铬丝的直径为____________； (3)为了减小实验误差，需进一步测量其电阻，除待测金属丝、开关S、导线若干外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V（量程3V，内阻约为；量程15V，内阻约为） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为；量程3A，内阻约为） C．滑动变阻器（0~2Ω，5A） D．滑动变阻器（0~2000Ω，0.1A） E.1.5V的干电池两节，内阻不计 ①为了减小测量误差及尽可能测量多组实验数据，滑动变阻器应选用____________（填“”或“”）。 ②在①的基础上，请完成图丙中的实物连线____。 ③用该电路图测出的电阻阻值比真实值____________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”） 4．某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻。 (1)当选用“×10”挡测量时。指针的偏转情况如图1所示，为减小测量误差，请你选择正确的实验操作并排序________ A．将红黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最左侧刻线 C．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线 D．将选择开关调至“×1”挡 E.将选择开关调至“×100”挡 (2)图2为欧姆表内部结构示意图，其中电源的电动势为，内阻为，灵敏电流计的内阻为，满偏电流为，、为两表笔，则欧姆调零后滑动变阻器的阻值________ B层 5．学生实验小组要测量量程为的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势），电压表（量程，内阻约），定值电阻（阻值为），滑动变阻器（最大阻值），滑动变阻器（最大阻值），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“”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“”“ ”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，则小组测得到的该电压表内阻为_____________（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、U，则待测电压表内阻_____________（用、U和表示）。 (4)测量得到，U=2.78V，则待测电压表内阻_____________（结果保留3位有效数字）。 6．某同学练习使用多用电表，多用电表的表盘如图1所示。 (1)使用多用电表前，观察指针是否对齐左端“0”刻度线。若未对齐，则应调节___________（填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮。 (2)将选择开关旋至欧姆挡“”倍率，红、黑表笔分别与某一电阻的两端相接，若指针指在图1中的虚线位置，则选择开关应旋至________（填“”或“”）倍率，然后欧姆调零，再测量，指针指在图1中的实线位置，则________。 (3)图2所示虚线框内为多用电表欧姆挡内部部分结构示意图，和为定值电阻，滑动变阻器为调零电阻，单刀双掷开关接不同位置可以在“×1”倍率和“×10”倍率间切换。当开关K接“1”时对应的是___________（填“”或“”）倍率。 (4)若图2中电源电动势，表头满偏电流，内阻，欧姆表的中值刻度是15.0，则___________（结果保留2位有效数字）。 C层 7．多用电表是一种多功能仪表，如图甲为多用电表外形图。某物理实验小组使用该多用电表进行实验探究，遇到下列问题，请帮助解答： (1)当用“”倍率的欧姆挡测量某电阻的阻值时，发现指针偏转角太大，为了测量结果比较准确，应旋转______（选填“S”、“T”或“K”），换用______（选填“×10”或“×1k”）倍率的欧姆挡； (2)图乙为“×10”、“×100”两种倍率的欧姆挡内部电路示意图。若已知电流表G的内阻，则的阻值为______； (3)若已知电源电动势为，结合图乙、图丙所示，可得电流表G的满偏电流______，正确使用该多用电表“×100”倍率挡测量某电阻的阻值，电表读数如图丙所示，被测电阻的阻值为______。 8．某同学利用实验室的实验器材制成了简易的欧姆表，该简易欧姆表有×10、×1两个倍率，如图所示，已知电流计（内阻Rg=60Ω，量程为Ig=1mA）、滑动变阻器R（最大阻值为1500Ω）、电阻箱（0~499.9Ω）、干电池（E=1.2V，r=0.8Ω）。 (1)电路中M应为______（填“红”或“黑”）表笔；断开开关S时，应为______（填“×10”或“×1”）倍率。 (2)断开开关S，调节滑动变阻器R使电流计满偏，则滑动变阻器接入电路的电阻值为______Ω，当电流表的指针偏转角度为满偏的时，此时所对应的电阻阻值应为______Ω。 (3)这位同学发现，表内电池的电动势已经下降，但仍然可以调零。实际测量时，实际阻值为240Ω的标准电阻的测量值为300Ω，分析可知表内电池的电动势等于______V。 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)黑 (2)D 【详解】（1）在欧姆表内部，电源的正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连。从图中可以看到，接线柱B与内部电源的正极相连，因此与接线柱B相连的表笔颜色应为黑色。 （2）A．每次更换电阻挡位后，必须进行欧姆调零（将红黑表笔短接，旋动欧姆调零旋钮），而非机械调零。机械调零是在测量电压、电流前进行的。A错误。 B．欧姆调零后，将红黑表笔分开，指针应回到无穷大位置（表盘最左端），而非最右端。B错误。 C．若指针偏转过小，说明被测电阻较大，应换用大挡位，但换挡后必须重新进行欧姆调零，才能接入电阻测量。C错误。 D．完成测量后，要将开关旋钮旋至OFF挡或交流电压最高挡，以保护电表。D正确。 故选D。 2． b 1900 【详解】[1]选择开关旋到“”挡位，测量时图甲所示指针偏转角度过大，说明待测电阻较小，倍率选择较大，则需选择 “”挡位； [2]将两表笔短接，需要调节欧姆旋钮，对应甲图中，使指针指到欧姆表盘右端零刻度线处， [3]由图乙指针位置可知，则待测电阻阻值为 3．(1)3.5 (2)2.203/2.204/2.205/2.206/2.207 (3) R1 偏小 【详解】（1）欧姆表的读数为 （2）固定尺读数为2mm，可动尺读数为，因此螺旋测微器读数为 （3）[1]为了减小测量误差及测量多组实验数据，滑动变阻器需要采用分压式接法，所以应选用最大阻值较小的； [2]待测电阻是小电阻，因此选择电流表外接法，滑动变阻器选择分压式接法，实物图连接如图 [3]电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数偏大，根据欧姆定律 可知待测电阻测量值小于其真实值。 4．(1)DAC (2) 【详解】（1）图1可知，选用“×10”挡时，指针偏角过大，说明被测电阻阻值较小，应换用更小倍率的“×1”挡，故先将选择开关调至“×1”挡，之后将红黑表笔短接，最后调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线，操作顺序为DAC。 （2）欧姆调零时，两表笔短接，电路中电流达到满偏电流，则有 解得 5．(1) CAB 负极、正极 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“”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]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“”的位置； [4]测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则小组测得到该电压表内阻为 （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）代入待测电压表的阻值表达式 则待测电压表内阻。 【点睛】 6．(1)机械调零 (2) 1300 (3) (4)9.0 【详解】（1）使用多用电表前，若指针未对齐左端“0”刻度线，则需进行机械调零。 （2）[1]多用电表欧姆挡选择倍率时，应使指针尽量指向表盘中间三分之一区域（中值电阻附近）。指针的偏角小，说明待测电阻的阻值较大，应换更高倍率，即“”倍率； [2]待测电阻为 （3）表头的满偏电流一定，通过并联电阻可以增大电流表的最大电流即量程，因开关K接“1”时并联电阻为，开关接“2”时仅并联，则开关接2时分流较多，量程较大，即 根据欧姆表调零的原理有 因电动势和一定，则改装后的电流表量程越小，欧姆表的倍率越大，则开关K接“1”时量程小，倍率较大为倍率挡； （4）开关K接“2”时为倍率挡，有 即量程为 可得 开关K接“1”时为倍率挡，有 即量程为 可得 联立各式可得， 则有， 7．(1) K (2)2 (3) 1 1600 【详解】（1）[1][2]指针偏角太大，通过表头的电阻太小，为了使指针指在中央刻线附近，应旋转选择开关K，换用小倍率，即选“×10”倍率测量。 （2）图乙中，开关S闭合时，流过电源的电流较大，得到欧姆表的中值电阻较小，为较低倍率的欧姆挡，开关S断开时则为较高倍率的欧姆挡。开关S闭合，相当于电流表量程扩大10倍，干路电流为，则流过的电流为，则有 解得 （3）[1]当开关S断开时，结合上述可知，倍率为“×100”挡，由图丙可知中值电阻为1500Ω，故电流表G的满偏电流 [2]根据欧姆表的读数规律，图丙中指针指示的数字为16.0，乘以倍率“×100”后得到的测量值为1600Ω。 8．(1) 黑 ×10 (2) 1139.2 400 (3)0.96 【详解】（1）[1]在欧姆表内部，电流从内置电源的正极流出，经过黑表笔、外部待测电阻、红表笔流回电源负极，因此与内部电源正极相连的M表笔为黑表笔； [2]S断开时，干路的最大电流变小，根据 ，满偏电流越小，欧姆表内阻越大，对应较高的倍率。断开开关S时，应为 “×10”倍率。 （2）根据闭合电路欧姆定律 可得R=1139.2Ω 当电流表指针偏转为满偏的时，设所测电阻为Rx，有 代入数据解得 （3）当电池电动势下降为后，仍可调零，欧姆表的内阻满足 测量一个实际电阻值为R真=240Ω的电阻时，指针指向的刻度值为R测=300Ω，对于同一个指针位置（即相同的电流I），在电动势为E和时，分别满足化简后得到比例关系 可得=0.96V 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 $