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

**基本信息** 分层设计清晰，从基础操作到综合应用再到拓展探究，梯度合理，有效巩固多用电表使用及相关实验技能，培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A层|多用电表基本操作、仪器测量（游标卡尺/螺旋测微器）、电阻率基础计算|基础题型，强调规范操作，对应物理观念中的物质观念，夯实新授课基础目标| |B层|LC振荡电路分析、电桥法测电阻、实验误差判断|情境化综合题，融合科学推理，衔接日常教学中的实验原理应用| |C层|欧姆表设计、电阻率测量误差分析、图像法数据处理|开放性探究题，提升质疑创新能力，体现科学态度与责任，满足差异化教学需求|

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．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。 2．(1)用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为的电阻，步骤如下： ①调节旋钮S，使多用电表指针对准________； ②将选择开关K旋转至“”挡的________位置； ③将红、黑表笔分别插入对应插孔，并将两表笔短接，调节旋钮T，使多用电表指针对准________； ④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读数并记录阻值； ⑤测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置。 (2)在做“测量金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为________mm。已知待测金属丝电阻约为，电压表内阻约为，电流表内阻约为，为了尽可能准确测量待测金属丝的电阻，并使金属丝两端的电压可从零开始调节，请用笔画线代替导线完成图丙的实物连线_____。 3．某同学设计了一个测量某导体棒电阻率的实验方案，实验器材有：电压表、电流表、滑动变阻器、干电池组、一个开关和导线若干、螺旋测微器、游标卡尺、多用电表等。经过以下实验步骤： (1)如图甲，用螺旋测微器测导体棒的直径为__________，用游标卡尺测导体棒的长度为。 (2)用多用电表粗测导体棒的阻值：当用“”挡时，正确操作后表盘示数如图乙所示，则导体棒的阻值约为__________。 (3)用伏安法精确测该导体棒电阻时，电压表的读数为，电流表的读数为。根据以上实验方案测得的导体棒电阻率的表达式为__________（使用含有实验测得的物理量、、、表示） 4．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。 B层 5．某同学欲练习多用电表的使用，并用置于不导电的液体中的平行板电容器测量箱内液体的深度，该同学设计了如图（a）所示的电路图，操作步骤如下。 (1)先将开关接2，给电容器充满电，然后将开关接3，多用电表接直流电压2.5V挡。此时多用电表的示数如图（b），则读数为______V。 (2)再将开关接2，给电容器充满电，然后将开关接1与电感线圈相连，组成振荡回路，形成的振荡周期为。则开关接1后经过： ①电容器右侧极板______。 A．带正电 B．带负电 C．不带电 ②电路中的振荡电流______。 A．正在增大 B．正在减小 C．为零 ③线圈中产生的自感电动势______。 A．正在增大 B．正在减小 C．为零 (3)若电路中形成的振荡周期变小，说明箱内的液体高度（　　） A．升高 B．降低 C．不变 6．某实验小组测量一电阻的阻值。 (1)先用多用电表测量的阻值，用“”挡测量时，指针位置如图甲所示，则电阻值为_______。 (2)用如图乙所示电路测量该电阻，其中G为电流计，零刻度在中间位置。主要操作步骤如下： ①正确连接电路，将滑动变阻器滑片移至_______（选填“左”或“右”）端，滑动变阻器调至阻值最大； ②闭合开关S，调节滑片至某位置，调节使G示数为零； ③减小阻值，观察G的指针偏转情况，调节使G示数为零； ④重复步骤③，直到阻值减为零时，G示数为零； ⑤读出电压表示数和电流表示数。 (3)根据实验数据可得_______（用所测量物理量的符号表示）。 (4)在步骤③中，根据G的指针偏转方向判断出G中电流方向由指向，则应将阻值调_______（选填“大”或“小”），使G示数为零。 (5)小明认为，实验中电压表内阻对电阻的测量值有影响。你_______（选填“同意”或“不同意”）他的观点，理由是_______。 C层 7．某同学学习完“练习使用多用电表”后，想用一电流表G设计一个三挡位的欧姆表。 (1)首先使用如图甲所示的标准多用电表测量电流表G的内阻（约100Ω），请从下列选项中选出合理的步骤，并按_________的顺序进行操作，再进行读数。 A．将K旋转到“×100”的位置 B．将K旋转到“×10”的位置 C．将K旋转到“×1”的位置 D．转动部件S，使指针对准电流的“0”刻度 E．转动部件T，使指针对准电阻的“0”刻度 F．红黑表笔短接，转动部件T，使指针对准电阻的“0”刻线 G．红黑表笔短接，转动部件T，使指针对准电阻的“∞刻线” H．将红表笔与电流表的正接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接 I．将红表笔与电流表的负接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接 (2)测量电流表G的内阻后，设计出电路图如图乙所示，R为调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻。 ①当欧姆表的挡位为“×100”时，单刀三掷开关应与______（选填“1”“2”或“3”）接通。 ②将挡位由“×10”换到“×100”，进行欧姆调零时，应将调零电阻R的滑片向____（选填“上”或“下”）移动。 ③选用“×100”挡测量阻值为5kΩ的定值电阻，电流表的指针偏转到满偏刻度的，再测量某定值电阻Rx时，电流表的指针偏转到满偏刻度的，则Rx=_______kΩ。 ④在电流表的刻线上标注欧姆刻度，一段时间后电源电动势由1.5V降为1.45V，按正确操作测量某电阻时，读数为240Ω，则该电阻的真实值为______Ω。 8．(1)用图1所示的多用电表测量合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下： ①使用前先调节指针定位螺丝，使指针对准左侧0刻线。 ②将选择开关转到电阻挡的_______（选填“×1”、“×10”或“×100”）的位置。 ③进行欧姆调零，再将两表笔分别与待测电阻两端相接，表盘如图2所示，则合金丝的阻值为_______。 (2)按照图3连接电路，测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数，从而得到多个的值，作出图像，如图4中图线所示。 ①现有3个不同规格的滑动变阻器，本实验应选用______（填写选项前面的字母代号）。 A．滑动变阻器（0~2Ω） B．滑动变阻器（0~20Ω） C．滑动变阻器（0~200Ω） ②已知合金丝甲的横截面积为，则合金丝甲的电阻率为______（结果保留2位有效数字）。 ③图4中图线是另一根材质相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝乙的横截面积______（选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝甲的横截面积。 ④利用图4中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差______（选填“是”、“否”）。 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)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。 2．(1) 电流的零刻度 电阻的零刻度 (2) 0.409/0.410/0.411 【详解】（1）[1]机械调零需调节旋钮S，使多用电表指针对准电流的零刻度； [2]机械调零后应旋转至欧姆挡，寻找合适的倍率，因被测电阻的阻值约为，故应调至倍率； [3]然后欧姆调零，红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮T，使多用电表指针对准电阻的零刻度； （2）[1] 用螺旋测微器测量金属丝的直径 [2] 见答案。 3．(1)4.620 (2)1000 (3) 【详解】（1）由图甲，可知用螺旋测微器测导体棒的直径 （2）由图乙，可知欧姆表的指针所指刻线为10，则导体棒的阻值 （3）根据部分电路欧姆定律有 根据电阻定律有 又 联立解得 4．(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。 5．(1)1.05 (2) A A B (3)B 【详解】（1）多用电表接直流电压2.5V挡，分度值为0.05V，由多用电表读数规则可知，读数为1.05V。 （2）以逆时针为电流正方向，如图（1）、图（2）所示分别为电容器上的电荷量和电路中电流变化情况 由于，则时刻： [1]初始时电容器右极板带负电，经时间后电容器反向充电，右极板带正电，时刻正在放电，右极板带正电，故选A； [2]电路中电流正在增大，故选A； [3]线圈中电流的变化率正在减小，自感电动势变小，故选B。 （3）振荡周期，周期变小，说明电容变小，根据可知，电介质的介电常数减小，箱内的液体高度降低。 故选B。 6．(1)17.0 (2)左 (3) (4)大 (5) 不同意 见解析 【详解】（1）多用电表欧姆挡读数等于表盘示数乘以倍率，读数为 （2）由图乙可知，滑动变阻器采用分压式接法，测量电路接在滑片与电源负极之间。为了保护电路，闭合开关前应使测量电路两端电压为零，故滑片应移至最左端。 （3）实验步骤④中提到“直到阻值减为零时，示数为零”。当时，、两点被短接，电势相等，即。此时电压表并联在两端，测得电压为两端电压。电流表测得电流为流过的电流。根据欧姆定律可得 （4）电流计中电流方向由指向，说明点电势高于点电势，即。为了使示数为零，需要降低点电势，应将阻值调大，增大分压。 （5）[1][2]不同意，因为阻值减为零时，G示数为零，此时电压表示数就是待测电阻两端电压，而支路没有分流，所以电流表示数等于待测电阻的电流，计算没有误差，所以电压表内阻对电阻的测量值没影响。 7．(1)DBFI (2) 1 上 10 232 【详解】（1）多用电表测电流表内阻的操作步骤： 1．机械调零：先将选择开关置于“OFF”或交流电压最高档，转动部件S，使指针对准电流的“0”刻度（步骤D）。 2．选择倍率：电流表内阻约100Ω，应选择“×10”倍率（步骤B），使指针指在表盘中央附近。 3．欧姆调零：红黑表笔短接，转动部件T，使指针对准电阻的“0”刻线（步骤F）。 4．测量连接：多用电表内部电源负极接红表笔，正极接黑表笔。为使电流表正向偏转，应将红表笔与电流表的负接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接（步骤I）。 故顺序为DBFI。 （2）[1]欧姆表的倍率越大，内部总电阻越大。在图乙中，开关与“1”接通时，电路的总电阻最大，对应“×100”挡位。 [2]挡位由“×10”换到“×100”时，内部总电阻增大。为使短接时满偏，调零电阻的阻值需增大，因此滑片应向上移动。 [3]根据欧姆表原理，当选用“×100”挡时，内阻为。则满偏电流 测量阻值为5kΩ的定值电阻，电流表的指针偏转到满偏刻度的，则有 解得 再测量某定值电阻Rx时，电流表的指针偏转到满偏刻度的，则有 联立可得 [4]电动势变为1.45V时，欧姆表内阻 原来1.5V时的内阻 则测量时的真实电流和表盘上的对应电流的数值相同，则有 联立解得 8．(1) “×1” 15 (2) B 大于 否 【详解】（1）②[1]将选择开关转到电阻挡的 “×1”的位置。 ③[2]合金丝的阻值为15×1Ω=15Ω。 （2）①[1]滑动变阻器接成了限流电路，则本实验应选用滑动变阻器（0~20Ω），故选B。 ②[2]根据 即 由图像可知 则合金丝甲的电阻率为 ③[3]根据，材料相同，则电阻率相同，因a斜率较大，可知截面积较小，即合金丝乙的横截面积大于合金丝甲的横截面积。 ④[4]若考虑电流表内阻，则表达式为，可知图像的斜率不变，不影响求合金丝电阻率。 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 $