课时突破练50　用多用电表测量电学中的物理量 专项训练-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦多用电表测量核心实验，以闭合电路欧姆定律为统领，系统整合原理应用、仪器操作与误差分析，强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |欧姆表原理与倍率转换|2题（含2026河北测试）|闭合电路欧姆定律应用、倍率挡位内阻计算|原理→倍率→调零操作逻辑链| |电表改装与校准|1题（含2025南京模拟）|串并联电阻计算、故障分析（断路/短路判断）|改装原理→校准步骤→误差修正| |伏安特性测量与数据处理|2题（含2025黑吉辽蒙卷）|控制变量法、图像比较法（I-U曲线分析）|测量方法→数据处理→特性分析|

课时突破练50：用多用电表测量电学中的物理量 1.(8分)(2026河北保定测试)一同学利用所学物理知识制作了具有多种倍率的欧姆表,内部结构原理如图所示,电流计G的量程Ig=10 μA,内阻Rg=1 kΩ,电池电动势E=1.5 V,其内阻很小忽略不计。 (1)A、B为两个表笔插孔,使用时先把红、黑表笔插入插孔中,其中红表笔应插入　　　　(选填“A”或“B”)插孔。  (2)将滑动变阻器R0的阻值调至最大,开关S与“×10 k”挡位接通,短接红、黑表笔,调节滑动变阻器R0的阻值使电流计G满偏,即可使用该倍率挡测量电阻的阻值。 (3)开关S与“×1 k”挡位接通,该挡位中R1=　　　　 kΩ(可用分数表示),换用该倍率挡位,使用前　　　　(选填“需要”或“不需要”)再次进行欧姆调零。  (4)使用“×100”倍率挡位测量一未知电阻Rx的阻值时,电流计的指针指在6 μA的位置,则Rx=　　　　 Ω 。  2.(10分)某同学将一量程为250 μA 的微安表改装成量程为1.5 V的电压表。先将电阻箱R1与该微安表串联进行改装,然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测,设计电路如图所示。 (1)微安表铭牌标示内阻为0.8 kΩ,据此计算R1的阻值应为　　　　 kΩ。按照电路图连接电路,并将R1调为该阻值。   (2)开关闭合前,R2的滑片应移动到　　　　端。  (3)开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,但变化不显著,故障原因可能是　　　　。(填选项前的字母)   A.1、2间断路　　　　B.3、4间断路　　　　C.3、5间短路 (4)排除故障后,调节R2的滑片位置,当标准电压表的示数为0.60 V时,微安表的示数为98 μA,此时需要　　(选填“增大”或“减小”)R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。 3.(10分)(2025黑吉辽蒙卷)在测量某非线性元件的伏安特性时,为研究电表内阻对测量结果的影响,某同学设计了如图(1)所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下: ①滑动变阻器的滑片置于适当位置,闭合开关; ②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压Uab; ③表笔分别连a、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录a、c间电压Uac; ④表笔分别连b、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录b、c间电压Ubc,计算Uac-Ubc; ⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。 作出I-Uab、I-Uac及I-(Uac-Ubc)曲线如图(2)所示。 回答下列问题: (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔,测量a、b间的电压时,红表笔应连　　　　(选填“a”或“b”)接点;  (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“0.5 V”位置,电表示数如图(3)所示,此时电表读数为　　　　 V(结果保留3位小数);  (3) (3)图(2)中乙是　　　　(选填“I-Uab”或“I-Uac”)曲线;  (4)实验结果表明,当此元件阻值较小时,　　　　(选填“甲”或“乙”)曲线与I-(Uac-Ubc)曲线更接近。  4.(10分)(2025江苏南京模拟)如图甲,某兴趣小组搭建了有“×1”“×10”“×100”三挡位的“欧姆表”电路。其中电池的电动势E=1.5 V,内阻可忽略不计;表头量程I0=1 mA、内阻R0=450 Ω,R1、R2、R3为电阻箱,R为滑动变阻器,S为单刀多掷开关。 甲 乙 (1)电路中表笔Ⅰ应为　　　　(选填“红”或“黑”)表笔。  (2)设定B对应“×10”挡位,A对应“×1”挡位,C对应“×100”挡位。 (3)该小组利用此“欧姆表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值,进行了如下操作: 步骤①先将S拨到B,两表笔短接调零,即:调节R使表头指针指在　　　　 mA刻度处; 步骤②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,想增大指针偏角,应将开关S拨至　　　　(选填“A”或“C”);  步骤③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙b处,可知Rx阻值为　　　　 Ω。  (4)若干电池由于长时间使用,内阻略有增大,电动势仍为1.5 V,则电阻测量值相对真实值 　　　(选填“偏大”“等大”或“偏小”)。其理由为　　　　　　　　　　　　　　　。 5.(12分)(2024浙江卷)在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中, (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用×100挡时,变换表笔与二极管两极的连接方式,发现电表指针均不偏转。选用　　　　(选填“×10”或“×1 k”)挡重新测试,指针仍不偏转,更换二极管极性后,发现指针偏转,此时与多用电表红色表笔相连的是二极管　　　　(选填“正极”或“负极”)。  甲 乙 (2)图甲是已完成部分连线的实物图,为实现电压可从零开始调节,并完成实验,P应连接　　　　(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱,Q应连接　　　　(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱。某次选用多用电表量程为50 mA挡测量,指针如图乙所示,则电流I=　　　　 mA。  (3)根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图丙所示,说明该二极管是　　　　(选填“线性”或“非线性”)元件,正常发光时电压在　　　　 V范围。  丙 参考答案： 1.(1)B　(3)　不需要　(4)1 000 解析 (1)电流从黑表笔流出欧姆表,因此A是黑表笔,B是红表笔。 (3)开关S与“×10 k”挡位接通时,根据闭合电路欧姆定律有Ig(Rg+R0)=E,解得R内=Rg+R0=150 kΩ,开关S与“×1 k”挡位接通时,中值电阻为15 kΩ,即欧姆表内阻为15 kΩ,有R内'=,解得R1= kΩ。 电源内阻很小忽略不计,即内电压为0,电流计G仍处于满偏,故换挡后不需要再次进行欧姆调零。 (4)开关S与“×100”倍率挡位接通时,中值电阻为1.5 kΩ,即欧姆表内阻为1.5 kΩ,可得1 500 Ω=,使用“×100”倍率挡位测量一未知电阻Rx的阻值时,电流计的指针指在6 μA的位置,根据闭合电路欧姆定律有Rx+I(Rg+R0)=E,联立解得Rx=1 000 Ω。 2.(1)5.2　(2)2　(3)AC　(4)减小 解析 (1)微安表的内阻Rg=0.8 kΩ,满偏电流Ig=250 μA=250×10-6 A,串联R1后改装为U=1.5 V的电压表,所以满足Ig(Rg+R1)=U,代入数据解得R1=-Rg= Ω-0.8 kΩ=6 kΩ-0.8 kΩ=5.2 kΩ。 (2)开关闭合前,将滑动变阻器R2的滑片移动到2端,这样测量电路部分的分压为0,便于检测改装后的电表。 (3)开关闭合,调节滑动变阻器R2,微安表示数变化不明显,说明分压电路未起作用,可能是1、2之间断路或者3、5间短路,整个电路变为限流线路,滑动变阻器的阻值远小于检测电表的电路部分的电阻,所以微安表示数变化不明显;若是3、4间断路,电路断开,微安表无示数。故选AC。 (4)标准电压表的示数为0.6 V,此时微安表的示数应为I==100 μA,但此时微安表示数为98 μA,说明R1的阻值偏大,所以应该减小R1的阻值。 3.(1)a　(2)0.377(0.376~0.378均可)　(3)I-Uac　(4)甲 解析 (1)多用电表使用时电流从红表笔流入,黑表笔流出,根据题图(1)所示电路可知红表笔应连a接点。 (2)多用电表使用直流电压挡“0.5 V”,看中间刻度,分度值为0.01 V,则此时电表读数为0.377 V。 (3)相同电流下,Uac>Uab,故题图(2)中乙是I-Uac曲线。 (4)由题图(2)可知,当通过元件的电流大时I-(Uac-Ubc)曲线接近甲曲线,当通过元件的电流小时I-(Uac-Ubc)曲线接近乙曲线。当元件阻值较小时,通过元件的电流较大, 则I-(Uac-Ubc)曲线更接近甲曲线。 4.(1)黑　(3)1.0　C　1 500　(4)等大　电阻调零时,电池内阻不能忽略,可通过减小调零电阻的阻值,保证欧姆表内阻恒定。欧姆表内阻不变,测量值就不受影响 解析 (1)电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接,可知应为黑表笔; (3)步骤①先将S拨到B,两表笔短接调零,即:调节R使表头指针满偏,即指在1.0 mA刻度处; 步骤②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,说明倍率挡选择过低,因C挡为“×100”挡,则想增大指针偏角,应将开关S拨至C; 步骤③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙b处,因接C时的中值电阻为R中=r内= Ω=1 500 Ω,可知Rx阻值为1 500 Ω。 (4)电阻调零时,电池内阻不能忽略,可通过减小调零电阻的阻值,保证欧姆表内阻恒定。欧姆表内阻不变,测量值就不受影响,即电阻测量值相对真实值等大。 5.(1)×1 k　负极　(2)A　D　45.0　(3)非线性　1.9~2.5 解析 (1)指针未偏转,说明可能电阻过大,应换用×1 k挡继续实验;根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。 (2)实现电压可从零开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,P应连接A;根据图丙可知电压表选取0~3 V量程,故Q接D;多用电表量程为50 mA,分度值为1 mA,需要估读到0.1 mA,故电表的读数为4×10 mA+5×1 mA+0×0.1 mA=45.0 mA。 (3)根据图像可知I随U非线性变化,故说明该二极管是非线性元件,根据图像可知正常发光时即有电流通过时电压在1.9~2.5 V范围。 6 学科网（北京）股份有限公司 $