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** 高中物理新授课同步练，以多用电表使用为核心，通过A/B/C三层递进设计，实现从基础操作到综合应用的知识巩固，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|多用电表调零、挡位选择、读数等基础操作|基础题型为主，如欧姆调零步骤、挡位切换判断，强化仪器使用规范，落实物理观念| |B层|热敏电阻测量、电路设计等实验应用|结合实际情境，如温控报警器电路分析，通过数据处理提升科学探究能力| |C层|欧姆表改装原理、误差分析等拓展内容|综合题型，如电流表改装欧姆表及电动势测量，深化科学思维与创新意识|

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．(1)如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻，测量的某些操作步骤如下： ①调节指针定位螺丝部件，使电表指针指向电流0刻度处 ②将选择开关旋转到欧姆挡位置； ③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节部件______（选填“S”、“K”或“T”），使电表指针指向“0Ω”。 ④测量该定值电阻阻值。 (2)欧姆调零后，用“×10”挡测量另一电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，则下列说法或做法中正确的是（    ） A．该电阻的阻值很大 B．为测得更准确些，应当换用“×100”挡，重新欧姆调零后进行测量 C．为测得更准确些，应当换用“×1”挡，重新欧姆调零后进行测量 (3)关于多用电表的使用，下列说法正确的有（    ） A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法不正确 B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法不正确 C．丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的正向电阻 D．丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的正向电阻 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．某同学为想知道电压表V1的内阻，设计如下实验进行测量： (1)先用调好的欧姆表“”挡粗测电压表V1的内阻，测量时欧姆表的黑表笔与电压表的___________（选填“+”或“-”）接线柱接触，测量结果如图甲所示，则粗测电压表V1的内阻为___________。 (2)为了精确测量电压表V1的内阻，用如图乙所示的电路进行测量，a.闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到最___________（选填“左”或“右”）端。 b.闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使两电压表指针的偏转角度都较大，读出电压表V1、V2的示数分别为、，电阻箱的示数为，则被测电压表V1的内阻___________。 4．如图（a）所示为指针式多用电表，其中 为三个可调节的部件，现用此电表完成以下实验。 (1)使用多用电表前，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，先进行机械调零。测电阻时还需要进行___________，具体操作为：先将选择开关置于合适的挡位，再将红、黑表笔短接，调节部件___________（选填“S”、“K”或“T”），使指针指向___________。 (2)完成上述操作后，用“”挡测量电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大，为尽可能精确测量，需将选择开关置于___________（选填“挡”或“挡”）。 B层 5．某物理实验小组的同学想制作一个温控报警器，他们从网上购买了一个热敏电阻，热敏电阻说明书上标出了该热敏电阻不同温度下的阻值，如下表所示： t/℃ 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 RT/Ω 2400.0 1500.0 1150.0 860.0 435.0 120.0 (1)实验小组的小王同学先用多用电表粗略测量常温下该热敏电阻的阻值，当时环境温度为22 ℃，他用多用电表电阻挡选“×100”倍率测量时，正确操作后多用电表指针如图甲所示，读出常温下该热敏电阻的阻值为____________Ω。 (2)实验小组的小张同学又设计如图乙所示的电路来精确测量常温下该热敏电阻的阻值。操作步骤如下：①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器R的滑片至左端； ②闭合S1、S2，快速调节滑动变阻器R的滑片，使电流表和电压表指针有明显偏转，分别记下电流表、电压表的示数I1、U1； ③保持滑动变阻器R的滑片位置不动，快速断开S2，分别记下此时电流表、电压表的示数I2、U2，则待测电阻RT=____________（用I1、U1、I2、U2表示）。 小张同学测完电阻后忘记断开开关S1，过一段时间后，小刘同学又重复这一实验，再一次测量常温下热敏电阻的阻值，操作过程和电表读数都完全正确，但测出的热敏电阻的阻值却比小张同学测出的值偏小，最可能的原因是____________。 (3)利用该热敏电阻制作温控报警器，其电路原理如图丙所示，图中电源电动势为10 V，内阻可不计，报警系统接在ab之间，当ab之间的输出电压高于6.0 V时，便触发报警器报警，如果要使报警温度达到60.0 ℃时报警系统报警，电阻箱应调到________Ω，如果要使报警温度更高一点，应该将电阻箱的电阻调____________（选填“大”或“小”）一点。 6．某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“”“”两个挡位。现用该表测量一个阻值约为300 Ω的定值电阻。 (1)图甲为________（选填“红”或“黑”）表笔； (2)欧姆表选择“”挡位，选择开关应与________（选填“”或“”）相连； (3)测量时，先将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在________（选填“电流”或“电阻”）零刻度线； (4)保持欧姆表选择“”挡，测量时指针位置如图乙所示，欧姆表读数为________。 C层 7．某同学为了研究多用电表的改装原理和练习使用欧姆表，设计了如下实验：该同学利用一个满偏电流为、内阻为的电流表改装成倍率可调为“”或“”的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。 (1)甲图中黑红表笔未画，接线柱A需连接________（填“黑表笔”或“红表笔”），请根据图甲中的电路原理图，连接图乙中的实物图________。 (2)S接1时为“×10”的挡位，当S由接1变成接2进行欧姆调零时，滑动变阻器的滑片P________（填“向上移动”“向下移动”或“不需移动”）。改装完成后，表头均正常欧姆调零，则=________。 (3)更换表盘校准等一系列改装完成后，该同学想快速测量内部电源电动势，他将开关指向“×100”倍率挡，并完成欧姆调零，然后将欧姆表与一电压表串联，电压表示数为U，欧姆表指针指向表盘刻度，已知该表盘的中间刻度为，则该欧姆表内部电源的电动势E=________（用字母、、表示）。 (4)若测量电阻前指针静止在电阻“∞”刻度线的左侧，该同学忘记进行机械调零，但其余步骤操作符合规范，则用该欧姆表测量定值电阻的测量值________该电阻的真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 8．色环电阻是一种可以通过电阻表面的色环颜色来识别阻值的电阻元件。小强在做实验时，发现一个色环电阻的外漆脱落如图甲所示, 于是用多用电表测量该电阻 。 (1)小强发现选择开关旋转在某挡位时，指针偏角过大，则他接下来正确的操作是_____。 A．只需把选择开关旋转到倍率更低的挡位 B．只需把选择开关旋转到倍率更高的挡位 C．把选择开关旋转到倍率更低的挡位, 并进行欧姆调零 D．把选择开关旋转到倍率更高的挡位, 并进行欧姆调零 (2)小强正确操作后，多用电表的挡位及指针位置如图乙所示。他随后查阅资料得知，四环电阻的第一环以及第二环分别表示电阻阻值的第一位和第二位有效值，第三环表示倍率，也就是第二位有效值后面零的个数, 第四环表示阻值的误差, 不同颜色代表的数字如图丙所示。由此推测第一色环的颜色为_____色。 (3)小林认为用多用电表测量电阻误差较大，采用伏安法测量。小林用实验室提供的电源、 滑动变阻器 (最大阻值 ) 、电流表 (内阻 约为 )、电压表 (内阻 约为 ) 等器材。 小林用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电阻的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到 图上，如图丁所示。请你选择一组合理的数据点，求出该色环电阻的电阻为_____ (结果保留两位有效数字)。 (4)若小林进一步用此色环电阻与另一内阻已知的电压表串联改装为大量程电压表，则会由于（3）中的测量方案引起系统误差。请问是否可以再加入（3）中所提供的某器材， 消除此系统误差？_____（选填“是”或者“否”）。如果可行，请选出（3）中的器材并说明原因；如果不行，请说明原因_____。 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 《11.5》参考答案 1．(1)T (2)C (3)AC 【详解】（1）在使用多用电表的欧姆挡时，红、黑表笔接触后，需要进行欧姆调零。欧姆调零是通过调节欧姆调零旋钮即部件“T”来实现的，使电表指针指向“0Ω”。 （2）多用电表欧姆挡的刻度特点是“左密右疏”，指针偏转角度很大，说明被测电阻的阻值很小。为了更准确的测量，应换用更小的倍率挡。原来用的是“”挡，应换用“”挡，并且重新进行欧姆调零后再测量。 故选C。 （3）A．用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端电压时，红表笔应接高电势端，黑表笔接低电势端。甲图中红、黑表笔接法错误，故A正确； B．用多用电表直流电流挡测量电路中的电流时，多用电表应串联在电路中，且红表笔接电流流入端，黑表笔接电流流出端。乙图中表笔接法符合要求，故B错误； CD．用多用电表电阻挡测量二极管电阻时，电流从黑表笔流出电表，红表笔流入电表。二极管正向电阻很小，反向电阻很大。丙图中，电流从黑表笔流出后进入二极管的正极，测量的是二极管的正向电阻；同理丁图中，电流从黑表笔流出后进入二极管的负极，所以此时测量的是二极管的反向电阻，故C正确，D错误。 故选AC。 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) + (2) 左 【详解】（1）[1]欧姆表内部电源的正极接黑表笔，电流需从电压表的正接线柱流入，因此黑表笔接触电压表的+接线柱； [2]欧姆表选用挡，因此内阻测量值为 （2）[1]本实验滑动变阻器为分压接法，闭合开关前需要让待测支路初始电压为0，保护电表，因此滑片移到最左端。 [2]电路中与串联，整体与并联，因串联电流相等，得 整理得 【点睛】 4．(1) 欧姆调零 右侧零刻度线 (2)挡 【详解】（1）[1]测电阻时还需要进行欧姆调零，使得短接时指针在表示电阻刻度的0刻度线处； [2]S是指针调零旋钮，当没有电流时，通过调节S将指针归零；K是多用电表功能选择和挡位调节旋钮；T是欧姆调零旋钮，当切换多用电表欧姆挡位时，短接后通过T调零； [3]为了测量准确，短接时需要通过欧姆调零旋钮将指针指向右侧零刻度线。 （2）指针偏转大，说明电阻小，需要换小挡位，因此选择挡。 5．(1)1400 (2) 电流较长时间通过热敏电阻，热敏电阻产生焦耳热而温度升高阻值减小 (3) 180 小 【详解】（1）多用电表指针如图甲所示，读出常温下该热敏电阻的阻值为14×100Ω＝1400Ω （2）[1] 由题意结合欧姆定律可知， 解得 [2] 测出的热敏电阻的阻值却比小张同学测出的值偏小，最可能的原因是忘记断开开关S₁，电流通过热敏电阻，温度升高后电阻阻值减小。 （3）[1]若要求开始报警时环境温度为60℃，此时，由 解得电阻箱阻值应调为 [2]如果要使报警温度更高一点，热敏电阻的阻值更小，由 可得，应该将电阻箱的电阻调小。 6．(1)红 (2) (3)电阻 (4) 【详解】（1）欧姆表规则为“红进黑出”，即电流从红表笔流入、黑表笔流出欧姆表。由图甲可知，电流从欧姆表内部电源正极流出后，最终从表笔流入欧姆表，因此为红表笔。 （2）欧姆表两表笔短接时，根据 可知总内阻越小，即中值电阻越小，满偏总电流越大，欧姆表倍率越小。接时，并联分流电阻更小，分流更大，总满偏电流更大，内阻更小，对应更小倍率，因此挡位选择开关接。 （3）红黑表笔短接，即被测电阻为0，调节调零旋钮使指针指向电阻零刻度线。 （4）欧姆表读数为表盘示数乘以倍率，由图乙可知，读数为 7．(1) 黑表笔 (2) 向下移动 9 (3) (4)大于 【详解】（1）[1]电路中电流应从“红进黑出”，则接线柱A应需连接黑表笔； [2]实物图连接如图 （2）[1]倍率由“”挡位换成“”挡位，流经回路总电流变小，多用电表的内阻需变大，则P应该向下滑动。 [2]多用电表欧姆调零之时，流经“”挡的回路总电流是“”挡位总电流的10倍，故满足， 则化简得 （3）两次指针指示的刻度对应电阻大小分别是100k1和100 k2，根据串联关系 解得 （4）由于忘记机械调零，故测量时进行欧姆表调零，欧姆表的内阻偏小，在测一个电阻时，指针偏左，故测量值大于真实值。 8．(1)C (2)橙 (3) (4) 否 见解析 【详解】（1）欧姆表指针偏角过大，说明被测电阻阻值较小，原所选倍率偏大，需要更换为倍率更低的挡位；且更换欧姆倍率后必须重新进行欧姆调零，故选C。 （2）由图甲知所选挡位为×100，欧姆表指针读数为34，因此被测电阻阻值 根据四环电阻规则，第一位有效数字为3，对应色环颜色为橙色。 （3）已知，，，满足 是大电阻，应选择电流表内接法，内接法测量值偏大，对应图中斜率更大的叉号点组。计算斜率得。 （4）[1][2]改装大量程电压表需要得到色环电阻的准确阻值。第三问采用电流表内接法，测量值 由于是约为100Ω，不是精确值，无法修正得到真实；若采用外接法，测量值 也不是精确值，同样无法修正得到真实。 故题目提供的原有器材中没有内阻精确已知的电表，因此无法消除系统误差。 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 $