内容正文:
第5节 实验 练习使用多用电表 同步练习
基础过关练
题组一 认识多用电表
1.(多选)关于多用电表的表盘,下列说法正确的是 ( )
A.电流刻度线和电压刻度线都是均匀的,可以共用同一组刻度线
B.电阻刻度线是不均匀的,且每一挡的测量范围都是从0到∞
C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应
D.测量电阻时,若指针偏角很小,应换用更大倍率的挡位进行测量
2.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a和b的位置,如图所示,若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中.
指针位置
选择开关所处挡位
读数
a
直流电流10 mA
________mA
直流电压50 V
________ V
b
电阻×100
________ Ω
3.(2026山东模拟)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 (填“+”或“-”)插孔,黑表笔插入另一插孔。
(2)测直流电压时,红表笔接触点的电势应该比黑表笔接触点的电势 (填“高”或“低”);测直流电流时,应该使电流从 (填“红”或“黑”)表笔流入多用电表。
(3)若用这只多用电表测量一个阻值约为15 kΩ 的电阻,为使测量比较准确,应将选择开关K旋转到 (填“×100”或“×1 k”)位置,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。
题组二 使用多用电表测电压、电流和电阻
4.(2026河北秦皇岛实验中学月考)实验小组的同学练习多用电表的使用。
(1)用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×100”位置,将红、黑表笔分别插“+”“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节 (填“S”或“T”)旋钮,使多用电表的指针指向电阻挡 (选填“0”或“∞”)刻度线。
(2)使用多用电表电阻挡测电阻和二极管时,下列说法正确的是 。
A.测量电路中某个电阻时,应该把该电阻与电路断开
B.将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,应将K旋转到电阻挡较高挡位
C.测二极管时,若指针偏角很大,则与黑表笔接触的是二极管的负极
D.多用电表红表笔的电势一定比黑表笔的高
(3)练习使用多用电表测量电流和电压,如图2所示,甲图是用电流挡测通过小灯泡电流的示意图,乙图是用电压挡测量小灯泡两端电压的示意图,其中不符合操作规范的是 (选填“甲”或“乙”)。
(4)某同学在使用多用电表测电压时,选择开关调到直流电压2.5 V挡位,指针如图3所示,电压为 V。
5.(2026贵州贵阳一中期中)某同学想用多用电表粗测电压表的内阻。
(1)实验时,先调节机械调零旋钮,使指针指在表盘最 (选填“左”或“右”)端的0刻度线。
(2)经正确操作,测量电压表内阻时,应选用图中 (选填“A”或“B”)所示方式接触。
(3)选用“×100”挡测量电压表内阻时,发现指针偏转角度过小。为更准确测量电压表内阻,请选择以下必需的步骤,并按正确的操作顺序写出步骤的序号: 。
A.将红表笔和黑表笔短接
B.把选择开关旋转到“×10”挡位置
C.把选择开关旋转到“×1 k”挡位置
D.把选择开关置于“OFF”挡
E.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
F.将红、黑表笔与电压表对应接线柱接触,测出电压表的内阻
(4)在第(3)问的正确操作中,多用电表的指针如图所示,则该电压表的内阻为 Ω。
6.某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后,动手测量一根金属丝的电阻.
(1)他们选择了欧姆“×10”挡,并用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大.为了得到更准确的数据,请你在以下操作中选择必要的步骤,排出合理的顺序是________.
①旋转选择开关至欧姆“×1”挡.②旋转选择开关至欧姆“×100”挡.③旋转选择开关至“OFF”挡,并拔出两表笔.④将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔.⑤将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔.
A.①④③ B.①⑤④③
C.②④③ D.②⑤④③
(2)经正确步骤操作,多用电表表盘示数如图所示,则金属丝的电阻约为________ Ω.
(3)在(2)问的表盘示数情况下,当选择开关为直流100 mA时读数为________,当选择开关为直流2.5 V时读数为________.
能力过关练
7.如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。
(1)为了检测小灯泡及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的 挡;在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。
(2)在开关闭合的情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源电压,则表明 可能有故障。为保证用电器的安全,检测时应让多用电表的红表笔接 (填“5”或“6”)点接线柱。
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤:
①将多用电表的选择开关调至电阻挡。
②将红、黑表笔短接,检查电阻挡能否正常工作。
③测量小灯泡的电阻,如果电阻为无穷大,说明 。
8.(2026河北名校联考)如图所示,实验室中有一黑箱子,黑箱子内可能含有定值电阻、二极管、电容器、电池。黑箱子的四个测量端口分别为A、B、C、D。
某兴趣小组探究黑箱子的内部电路结构。
①用多用电表的 测量所有接线柱组合均无电压显示,表明黑箱子内无电池。
②改用多用电表的电阻挡分别测量各个端口组合,得到测量数据如下表所示:
测量端口
红表笔接左
黑表笔接左
左
右
A
B
0.7 kΩ
∞
A
C
2.2 kΩ
2.2 kΩ
A
D
∞
∞
B
C
∞
2.9 kΩ
B
D
∞
∞
C
D
∞
∞
③在A、B两端口间施加直流电压(20 V),用多用电表的直流电压挡测量C、D两端口,发现电表示数为零。然后测量B、D两端口,电表示数也为零。
④在A、B两端口间施加交流电(20 V,50 Hz),用多用电表的交流电压挡测量B、D两端口,电表示数为零,然后测量C、D两端口,电表示数不为零。
(1)将步骤①补充完整 (选填“电阻挡”“直流电压挡”或“电流挡”)。
(2)根据实验推断黑箱子中的电路有可能是 。(填选项标号)
(3)若黑箱子内电路为第(2)小题所选电路,已知电路中电容器的电容C=5.8×10-6 F,现将B端和C端接入直流电源(E=20 V,内阻忽略不计),A端和D端用导线短接,如图所示:
先闭合开关S,当电路稳定后,再断开开关S,则断开开关S后,流过A、D两端口间导线的电荷量为 C。
9.(2025陕晋青宁,12)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合可改装为多功能、多量程的多用电表。
(1)实验中使用多用电表正确测量了一个15.0 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是15 kΩ的电阻①。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择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表针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是 。(单选,填正确答案标号)
A.①③④ B.②③④
C.②④③ D.①④③
(2)若将一个内阻为20 Ω、满偏电流为1 mA的表头改装为量程0~
2 V的电压表②,需要 (填“串联”或“并联”)一个 Ω的电阻。
(3)如图,某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻RA及一个电阻RB(RA>RB)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③,测得数据如表:
接线柱
1和2
2和3
1和4
2和4
1和3
U/V
0
1.53
0.56
1.05
0.66
根据以上数据可判断,直流电源E处于 之间,电容器C处于 之间,电阻RA处于 之间。(填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
10.(2026浙江丽水期中)图甲是实验室里一个外漆脱落的色环电阻,某同学用多用电表测量该电阻Rx。
(1)该同学用多用电表测电阻Rx时,下列叙述正确的是 。
A.若红表笔接表盘“-”插孔,黑表笔接表盘“+”插孔,不会影响测量结果
B.若指针偏转角度较大,应换用更大的倍率
C.每测量一次电阻都要重新进行欧姆调零
D.红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势
(2)该同学正确操作后,多用电表的选择开关和指针位置如图乙、丙所示,则Rx= Ω。
(3)该同学认为用多用电表测电阻误差较大,尝试使用如图丁所示电路测量电阻Rx的阻值。实验器材有:电源E、滑动变阻器RP、待测色环电阻Rx、电阻箱R、电压表V1(内阻RV未知)、电压表V2(可视为理想电压表)、开关S、导线若干。
①根据图丁电路图,用笔画线代替导线,将图戊实物电路补充完整。
②闭合开关S,调节滑动变阻器RP与电阻箱R,读取电压表V1、V2和电阻箱的示数分别记为U1、U2、R,重复上述步骤,得到多组U1、U2、R数据,该同学根据实验数据,以为纵坐标、以为横坐标,绘制出-关系图像,如图己所示,由图可知,待测电阻Rx= Ω。
参考答案:
1.BCD 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用同一组刻度线,而2.5 V交流电压刻度线是不均匀的,独自使用一组刻度线,故A错误;电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,且每一挡的测量范围都是从0到∞,B正确;多用电表的表盘上满偏电流位置对应电阻的零刻度线位置,测量电阻时,若指针偏角很小,即通过的电流过小,说明待测电阻的阻值过大,应换用更大倍率的挡位进行测量,故C、D正确。
2.答案 2.0 10.0 320
解析 直流电流10 mA挡,读第二行刻度“0~10”一排,最小分度值为0.2 mA,估读到0.1 mA就可以了,读数为2.0 mA;直流电压50 V挡,读第二行刻度“0~50”一排,最小分度值为1 V,估读到0.1 V就可以了,读数为10.0 V;电阻×100挡,读第一行刻度,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率100,读数为320 Ω.
3.答案 (1)+ (2)高 红 (3)×1 k T
解析 (1)使用多用电表时,应将红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔。
(2)测直流电压、电流时,外部电路中的电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,则红表笔接触点的电势应该比黑表笔接触点的电势高。
(3)若用这只多用电表测量一个阻值约为15 kΩ的电阻,为使测量比较准确,应使指针指到中央刻度附近,则应将选择开关K旋转到“×1 k”位置;接着将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮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。
4.答案 (1)T 0 (2)AB (3)甲 (4)1.65
解析 (1)用多用电表测电阻时,先将选择开关调到电阻挡的合适位置,然后进行欧姆调零,把两笔尖相互接触,调节T旋钮(欧姆调零旋钮),使多用电表的指针指向电阻挡的0刻度线。
(2)测量电路中某个电阻时,由于多用电表内部有电源,则需把该电阻与电路断开,故A正确;将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触,若指针偏转角度过小,说明所测电阻阻值较大,为了得到比较准确的测量结果,应将K旋转到较高挡位,使指针指在表盘中央刻度附近,故B正确;测二极管时,若指针偏角很大,说明二极管电阻很小,所加电压为正向电压,则与黑表笔接触的是二极管的正极(点拨:黑表笔与表内电源的正极相连),故C错误;电流从多用电表的红表笔流入,黑表笔流出,当用多用电表测电流和电压时,外电路供电,红表笔的电势高,测电阻时,表内电源供电,红表笔的电势低,故D错误。
(3)用电流挡测通过小灯泡的电流时,多用电表串联在电路中,且电流从红表笔流进,黑表笔流出,故甲图不规范。用电压挡测量小灯泡两端电压时,多用电表与小灯泡并联,且电流从红表笔流进,黑表笔流出,故乙图规范。
(4)图3中选择开关调到直流电压2.5 V挡位,对应的分度值为0.05 V,读数为1.65 V。
5.答案 (1)左 (2)A (3)CAEFD (4)8 000
解析 (1)多用电表使用前进行机械调零时,需调节机械调零旋钮,使指针指向最左端的0刻度线。
(2)利用多用电表电阻挡测量电阻时,电流从黑表笔流出、红表笔流入;电压表正常工作时电流从“+”接线柱流入,因此需将黑表笔与电压表“+”接线柱接触,故选A。
(3)选用“×100”挡测量电压表内阻时指针偏转角度过小,说明被测电阻阻值较大,应换用更大倍率“×1 k”挡(步骤C)。换倍率后需重新欧姆调零:先将红、黑表笔短接(步骤A),调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点(步骤E),再将表笔与电压表接线柱接触测量电压表内阻(步骤F),最后把选择开关置于“OFF”挡(步骤D)。步骤顺序为CAEFD。
(4)第(3)问中选用“×1 k”挡,由图可知多用电表电阻挡指针指向8.0,因此电压表内阻为8.0×1 000 Ω=8 000 Ω。
6.答案 (1)B (2)22 (3)40 mA 1.00 V
解析 (1)用多用电表测金属丝的电阻,选择了欧姆“×10”挡,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大,说明电阻较小,应该旋转选择开关至欧姆“×1”挡,将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔.将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔.旋转选择开关至“OFF”挡,并拔出两表笔.合理的顺序是①⑤④③,选项B正确.
(2)读数乘以倍率就是最后的结果,即22 Ω.
(3)当选择开关为直流100 mA时读数为40 mA,当选择开关为直流2.5 V时读数为1.00 V.
7.答案 (1)电压 电阻 (2)开关或连接点5、6 6 (3)小灯泡断路
解析 (1)为了检测小灯泡及3根导线,在1、2两点接好的情况下,即电路中有电源的情况下,应当选用多用电表的电压挡;在1、2同时断开的情况下,电路中无电源,应选用电阻挡,直接测量某段电路的电阻即可。
(2)若5、6两点间电压接近电源电压,只有一种可能,即多用电表与灯泡串联接入电路,多用电表电压挡内阻极大,分得大部分电压,说明开关或连接点5、6两点断路。按照电流通过多用电表时“红进黑出”的原则,应让多用电表的红表笔接6点接线柱。
(3)测量小灯泡的电阻,如果电阻无穷大,表明小灯泡断路。
8.答案 (1)直流电压挡 (2)D (3)2.8×10-5
解析 (1)要判断黑箱子内有无电池,因为电池提供直流电压,故用多用电表直流电压挡测量所有接线柱组合,无电压显示则表明无电池。
(2)二极管具有单向导电性,用电阻挡测量时,红表笔接二极管负极、黑表笔接正极时电阻小,反之电阻大。由测量数据可知,红表笔接A端口、黑表笔接B端口时,电阻表现为较小电阻,所以A、B两端口间有二极管和电阻,且二极管正极与B端口相连,可排除A、C项;再根据实验表格数据及步骤③、④分析可知,D符合题意,B不符合题意(点拨:A、B间接交流电时,B、D间电压为零,C、D间电压不为零)。
(3)闭合开关S后,电容器两端的电压为U=E,R1=0.7 kΩ,R2=2.2 kΩ,则Q=CU=2.8×10-5 C。
9.答案 (1)B (2)串联 1 980 (3)2和3 1和4 1和2
解析 (1)用多用电表测量了一个15.0 Ω的电阻后,在测量阻值大约为15 kΩ的电阻前,应该重新选择挡位并进行欧姆调零,操作步骤如下:将选择开关转到“×1k”位置,然后将红表笔和黑表笔接触,最后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,所以正确的操作步骤应该是②③④,B正确。
(2)若将表头改装成电压表,需要串联一个电阻来分压,所串联电阻的阻值R=-Rg= Ω-20 Ω=1 980 Ω。
(3)用电压表进行测量,2和3之间电压最大,可知直流电源E处于2和3之间;因为1和2之间、3和4之间的电压测量值均为零,结合含有电容器的完整电路是断路,故电阻两端的电压均为零,电阻均在此两端间;又因为2和4之间的电压测量值大于1和3间的电压测量值,故大电阻应处于1和2之间,即RA在1和2之间,RB在3和4之间,1和4之间是电容器C。电路结构如图所示:
10.答案 (1)A (2)3 000 (3)①图见解析 ②2 700
解析 (1)电流的流向不影响电阻的测量,所以红、黑表笔反接不影响测量结果,A正确;若指针偏转角度较大,说明被测电阻的阻值较小,应换用更小的倍率,B错误;测电阻时,更换挡位后需要重新进行欧姆调零,换电阻不换挡位,不需要重新进行欧姆调零,C错误;红表笔接多用电表内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,红表笔接触点的电势低于黑表笔接触点的电势,故D错误。
(2)多用电表的选择开关指在“×100”位置,指针位置是“30”,则Rx=30×100 Ω=3 000 Ω。
(3)①根据图丁所示电路图可知,滑动变阻器采用分压式接法,电压表V2测待测电阻Rx和电阻箱R两端的总电压,故实物电路补充如图:
②由电路图可得=+,解得=1+Rx+,则-图线的斜率为k=Rx= Ω=2 700 Ω。
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