4.3科学测量：用多用电表测量电学量（讲义）物理鲁科版必修第三册

本讲义聚焦多用电表测量电学量这一核心知识点，系统梳理其结构与功能（基本构造、挡位划分）、测电流电压的原理（表头改装）与操作（机械调零、量程选择、接线读数）、欧姆挡测电阻原理（内部电路、刻度特点）与操作（倍率选择、欧姆调零），通过知识点讲解、疑难点辨析及随学随练，构建从理论到实践的完整学习支架。 该资料以科学探究为导向，采用“知识点-随学随练-疑难点辨析”递进式设计，结合具体实验题（如欧姆表内阻测量、误差分析）培养科学思维（模型建构、科学推理），强调规范操作与安全意识（如断电测量、表笔电势）渗透科学态度与责任。课中辅助教师突破重难点，课后通过分层练习（基础通关、素养提升）帮助学生查漏补缺。

第四章 闭合电路欧姆定律与科学用电 4.3科学测量：用多用电表测量电学量 课标要点 1.了解多用电表的基本构造、表盘结构与功能分区，认识直流电流、直流电压、电阻测量挡位。 2.理解多用电表测电流、电压、电阻的工作原理，掌握欧姆表的内部电路结构。 3.熟练掌握多用电表的规范操作流程，学会测量电流、电压、定值电阻。 4.掌握多用电表的读数方法、误差分析及实验注意事项，能排查基础操作故障。 学习重难点 重点：多用电表的挡位选择、规范操作、各类电学量的读数方法 难点：欧姆表工作原理、倍率选择与误差分析、电表测量的安全规范 知识点多用电表的结构与功能 1.多用电表基本构造 多用电表俗称万用表，是集电流表、电压表、欧姆表于一体的多功能电学测量仪器，主要由表头、选择开关、表笔、表盘、调零旋钮等部分组成，可测量电流、电压、电阻等电学量。 (1)表盘：表盘上有多条刻度线，分别对应不同测量功能，包含直流电流、直流电压、交流电压、电阻四类核心刻度，刻度线疏密、量程各不相同。 (2)选择开关：位于表盘中央，可旋转切换测量功能与量程，分为直流电流挡(mA、A)、直流电压挡(V)、交流电压挡(V)、欧姆挡(Ω)四大区域。 (3)表笔：分为红、黑两支表笔，红表笔接内部电源负极，黑表笔接内部电源正极，测量时遵循“红正黑负”接线原则。 (4)调节旋钮：包含机械调零旋钮和欧姆调零旋钮，分别用于测量前指针机械归零、欧姆挡测量前电路调零。 2.各挡位功能说明 (1)直流电流挡：用于测量电路中的直流电流，量程多为毫安级、安培级，适用于恒定直流电路电流测量。 (2)直流电压挡：用于测量电路中两点间的直流电势差，量程分级可调，适配不同大小的电压测量场景。 (3)交流电压挡：用于测量家用交流电等交变电压，不可用于直流电路测量。 (4)欧姆挡：专门用于测量导体电阻，内部自带电源，无需外接供电，挡位按倍率划分(×1、×10、×100、×1k)。 随学随练 1．某款倍率分别为“×1”和“×10”欧姆表的内部电路如图甲所示，A、B是两个表笔的插孔，某实验小组使用该多用电表进行了一系列实验。使用前，该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处，请回答下列问题： (1)A插孔应插入_________（选填“红”或“黑”）表笔，开关S合向1时，选择的倍率为_________（选填“×1”或“×10”）。 (2)若选用“×10”挡，用该表测量某电阻的阻值，欧姆调零后，指针位置如图乙所示，则该电阻的测量值为_________Ω，若欧姆表使用一段时间，电源电动势E不变，内阻略有增加，欧姆调零后，该电阻的测量值相对于真实值_________（选填“偏大”“偏小”或“等大”）。 (3)测量多用电表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内阻，该小组同学先从表盘上读出多用电表“×1”挡的内阻，将待测毫安表、电阻箱和“×1”挡的多用电表串联在一起，调节电阻箱阻值，记录下多组毫安表的示数I和电阻箱的阻值R，作图像，如图丙所示。根据图像，多用电表“×1”挡内部电源的电动势为_________V，待测毫安表的内阻为_________Ω。（结果均保留2位有效数字） 2．某同学设计了一个具有两种挡位（“×1”挡和“×10”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组（电动势E的标称值为3.0 V，内阻r的标称值为7.0 Ω），电流表G（表头）的满偏电流Ig＝20 mA，内阻Rg＝45 Ω，定值电阻R0＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。 (1)针对甲图中欧姆表，插孔____________（填“A”或“B”）为红表笔。 (2)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时欧姆表处于____________（选填“×1”或“×10”）挡，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向____________（选填“0”或“∞”）刻度位置。 (3)用该欧姆表对阻值为150 Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，该同学选用了欧姆表的“×10”挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为____________Ω。 (4)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势或内阻的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势和内阻，该同学先将电阻箱以最大阻值（9999 Ω）接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228 Ω时，指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为10 mA）；当电阻箱的阻值调为88 Ω时，指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为20 mA）。由测量数据计算出电源电动势为____________V。（计算结果均保留2位有效数字）。 3．巴和小蜀利用自制欧姆表来测量未知电阻，欧姆表内部由电源、表头、滑动变阻器R组成，如图甲所示。先在两表笔间接入不同阻值的标准电阻R0，记录多组灵敏电流计读数I，依据测得数据及函数规律做出R0-I图像，如图乙所示。现用该欧姆表测量未知电阻时，指针偏转到灵敏电流计满刻度的处，则待测电阻Rx的阻值为（　　） A．1000 Ω B．1500 Ω C．2250 Ω D．2500 Ω 知识点多用电表测电流、电压的原理与操作 1.测量原理 多用电表的直流电流挡、直流电压挡本质是由灵敏表头改装而成，原理与常规电流表、电压表一致。电流挡由表头并联分流电阻改装，实现大量程电流测量；电压挡由表头串联分压电阻改装，实现大范围电压测量，测量时无需启用电表内部电源。 2.规范操作流程 (1)机械调零：测量前将电表水平放置，观察指针是否指在左侧零刻度线，若未归零，旋转机械调零旋钮使指针精准归零。 (2)挡位选择：根据待测电学量预估大小，选择合适量程，遵循“先大量程、后小量程”原则，避免指针超量程损坏电表。 (3)接线测量：测量电流时，电表串联接入待测电路，电流从红表笔流入、黑表笔流出；测量电压时，电表并联在待测电路两端，红表笔接高电势、黑表笔接低电势。 (4)读数记录：视线垂直表盘读取刻度数值，结合量程换算实际测量值，测量完成后将选择开关拨至交流电压最高挡或OFF挡。 3.读数方法 (1)确定刻度线：电流、电压测量读取表盘上方均匀刻度线； (2)明确量程分度值：根据所选量程，计算每一小格代表的数值； (3)精准读数：估读到分度值下一位，结合量程换算最终数据。 随学随练 4．实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量某电源的电动势和内阻。 A．待测电源（内阻约为几欧） B．多用电表 C．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω） D．电流表A（0～0.6A，内阻2Ω） E．滑动变阻器R1（0～20Ω，1A） F．滑动变阻器R2（0～200Ω，1A） G．定值电阻R0（阻值990Ω） H．开关和导线若干 (1)实验小组成员首先用多用电表的直流10V挡粗略地测量了电池组的电动势，电表指针如图甲所示，则该电表读数为________V。 (2)实验小组成员根据提供的器材设计了如图乙所示的实验电路，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________。（填写器材前的字母代号） (3)闭合开关后，移动滑动变阻器，读出多组电流表G的示数I1和电流表A的示数I2，在坐标纸上建立I1－I2坐标系，并将测得的数据在坐标系上描点，如图所示，则电源的电动势为E＝____________V，电源的内阻为r＝________Ω。（结果保留两位有效数字） 5．(1)某物理兴趣小组用10分度的游标卡尺和螺旋测微器分别测量某金属圆片的直径和厚度，示数如图甲、乙所示。该游标卡尺读数为__________cm，螺旋测微器读数为__________mm。 (2)图丙为一正在测量中的多用电表表盘。 ①如果是用“”挡测量电阻，则读数为__________（结果保留2位有效数字）。 ②如果是用“直流10mA”挡测量电流，则读数为__________。 6．某同学为完成电容器系列实验，准备了如下器材：一只电解电容器（标称、）、一块电池（标称）、一个定值电阻（标称）、一块灵敏电流表（量程，内阻）、一块数字多用电表（选用直流挡，内阻为）、一只电感（标称）、一只电压传感器及电脑、一块机械秒表、开关和导线若干。 (1)在“观察电容器的充电现象”实验中，图1是准备过程中的器材及连接方式的局部照片除黑表笔外，电池、开关等均已连接完毕；图2是测量过程中的灵敏电流表照片，读数为_____。实验观察到，灵敏电流表的示数开始阶段逐渐减小，但减小到左右就不再变化。请根据这一现象判断测量过程中黑表笔实际接触的是_____（在“—”，和“G”）接线柱； (2)利用图1电路完成“观察电容器的放电过程”实验，断开开关，利用多用电表的内阻放电。实验时，在多用电表旁边摆放一只机械秒表，读取多组电压值和对应时刻，作出如图3所示的图线。该同学发现图线与课本上氡元素衰变的图线非常相似，则该放电过程的“半衰期”大约是_____s； (3)利用图3完成“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验。时电容的放电电流为_____（保留两位有效数字）。由图线得下表： 时间范围 电压变化 电量变化 60s–180s 0.86mC 180s–300s 0.69mC 300s–420s 其中，之间的电量变化是_____（保留两位有效数字）。 知识点多用电表欧姆挡测电阻原理与操作 1.欧姆挡工作原理 欧姆表内部由灵敏表头、内置电源、调零电阻串联组成，依靠内部电源提供工作电流。待测电阻接入表笔之间后，电路形成闭合回路，待测电阻阻值不同，回路电流大小不同，表头指针偏转角度不同，由此对应电阻刻度数值。 核心规律：待测电阻阻值越大，回路总电阻越大，电流越小，指针偏转角度越小；待测电阻无穷大(表笔断开)，电流为零，指针指无穷大刻度。 2.欧姆表刻度特点 (1)刻度不均匀：左密右疏，与电流、电压均匀刻度不同； (2)刻度反向：左侧为无穷大，右侧为0刻度，与常规电表刻度相反； (3)中值电阻：表盘中心刻度值等于欧姆表内部总电阻，是欧姆表测量最精准的刻度区间。 3.测电阻完整操作步骤 (1)机械调零：测量前完成电表机械归零操作； (2)选倍率：根据待测电阻预估阻值，选择合适欧姆倍率，使指针指在表盘中央刻度附近(测量误差最小)； (3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针精准指在电阻0刻度处，更换倍率必须重新欧姆调零； (4)测量电阻：将待测电阻与电路、电源完全断开，表笔接电阻两端，读取表盘刻度值，乘以所选倍率即为实际阻值； (5)收尾操作：测量完毕，将选择开关拨至交流电压最高挡或OFF挡。 4.核心注意事项 (1)测量电阻时，待测电阻必须断电、脱离电路，禁止带电测量，避免损坏电表、产生测量误差； (2)严禁用手直接捏住表笔金属端和电阻引脚，防止人体电阻并联接入电路，导致测量阻值偏小； (3)倍率选择原则：指针偏角过小换大倍率，指针偏角过大换小倍率，保证指针居中； (4)欧姆挡内部电源有正负极之分，黑表笔接内部电源正极，电势更高。 随学随练 7．某实验小组进行“金属丝电阻率的测量”实验。 (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径d如图甲所示，则d=_________mm。 (2)实验前首先正确使用欧姆表粗测该金属丝的阻值，将欧姆表选择开关置于电阻挡“×10”位置时，欧姆表指针位置如图乙所示，为了减小测量误差，应将选择开关旋转到电阻挡_________（选填“×1”或“×100”）位置，重新调节测量。 (3)某同学利用图丙电路进行实验。实验时多次改变金属丝接入电路的长度L，记录电压表的示数U，电流表的示数I，从而得到多组U、I、L数据，作出如图丁所示图像，图丁中直线的斜率为k，纵轴的截距为a，则电流表的内阻RA=_________，该金属丝的电阻率_________。（结果均从d、k、a中选用合适的字母表示） (4)小明同学认为由于电流表有电阻，导致金属丝电阻率测量值偏大；小华同学认为电流表的内阻不影响金属丝电阻率的测量。你同意_________（选填“小明”或“小华”）的观点，简要说明理由_________________。 8．小齐通过测绘小灯泡的曲线来探究小灯泡的电阻随电压变化的规律。图甲为测量电路。实验器材如下： 滑动变阻器R（阻值范围）； 待测小灯泡L（规格为“6V，3W”）； 电压表V（量程9V，内阻约）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 电源E（电动势8V，内阻不计）； 开关S，导线若干。 (1)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最______端（填“左”或“右”）。 (2)已知各元器件均无故障，闭合开关S后，滑片P由一端滑到另一端，小灯泡始终不亮，电流表的示数几乎为0，但电压表示数有明显变化，其原因是______点至______点的导线没有连接好。（填写图甲中的数字） (3)排除故障后，测量小灯泡关系的实验数据如下： U（V） 0.00 0.30 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 I（A） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.37 0.42 0.46 0.50 根据表中测量数据，在答题卡图乙中的方格纸内补全数据点并画出小灯泡的曲线______；分析曲线可知，小灯泡的电阻随电压U增大而______（填“增大”，“减小”或“不变”）。 (4)做实验时，小齐与同学进行了读数的练习，如图甲所示，螺旋测微器的读数为______mm，如图乙所示，游标卡尺的读数为______mm；如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为______Ω。 9．某同学想要测量一电阻的阻值。 (1)他首先找来一个多用电表进行估测。具体操作如下：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×100”，进行欧姆调零，把多用电表的两个表笔接到待测电阻两端，发现指针偏转过大；然后将多用电表选择开关置于欧姆挡“×__________________”。正确操作后，多用电表的示数如图所示，其读数为__________________Ω； (2)接下来他想要用如下器材精确测量其电阻值： ① 请帮他设计实验电路图，要求电表读数超过量程的三分之一，并标出所选用电表的符号__________________；则待测电阻的阻值与电表读数的关系式为__________________（选用电压表V示数为U，电流表A1、A2示数为、表示）； A．电源，内阻不计 B．电压表V，量程15V，内阻r约为10kΩ   C． 电流表A1，量程为30mA，内阻为10Ω D．电流表A2，量程90mA，内阻约为10Ω E.滑动变阻器10Ω F.定值电阻R为190Ω   G. 开关一个，导线若干 ② 经过正确操作，若其中一个表指针指在“15”，另一个指在“40”，则待测电阻的阻值为__________________Ω。（结果保留3位有效数字） 疑难点多用电表挡位与接线易错辨析 多用电表实操高频易错点统一辨析： 电流、电压挡无内置电源，欧姆挡自带内置电源，这是三类挡位的核心区别； 电流串联、电压并联、电阻脱离电路，是三类测量的核心接线原则，不可混淆； 红黑表笔电势规律：测电流电压时红正黑负，测电阻时黑表笔电势高于红表笔； 机械调零所有测量前只需一次，欧姆调零每换一次倍率必须重新操作。 活学活用 10．为测量某一玩具的电动机中线圈导线的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下： (1)用螺旋测微器测得与线圈导线同种规格的导线的直径d如图1所示，则______mm； (2)用多用电表测量电动机中导线圈的电阻：选择“”倍率欧姆挡，并按正确步骤操作后，指针的位置如图2所示此过程电动机不转动，则______ (3)为了提高精度，他使用多用电表及以下器材精确测量线圈的电阻： 电流表，（内阻约； 电流表，（内阻约； 滑动变阻器； 滑动变阻器； 定值电阻； 电源内阻约及开关、导线若干。 ①实验小组采用了如图3所示的电路图，应选择的电流表是______，滑动变阻器是______；均填写器材的符号 ②按照实验要求，多用电表已选择“直流电压”挡作为电压表使用，请依据图3将图4所示实物图用笔画线代替导线补充完整______； ③实验过程中将电动机卡住不转动，图5是该实验小组用测得的数据描绘出的图像，根据图像可测得导线圈电阻为______保留3位有效数字，再根据电阻率的求解公式可测得电阻率。 11．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 12．某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图甲所示，其间充满待测的河水。 (1)注水前，用游标卡尺测量玻璃管内径，应使用如图乙所示游标卡尺的_____（填“A”“B”或“C”）部件测量，测得示数如图丙所示，读数为_____cm。 (2)实验小组用指针式多用电表的欧姆“”挡粗测玻璃管中水柱的电阻，发现指针偏转角度较小，为减小实验误差，该同学应将选择开关置于欧姆_____（填“”或“”）挡位置；重新调零测得水柱的电阻如图丁所示，读出电阻约为_____。 (3)实验小组用伏安法测量玻璃管中水柱的电阻，因找不到合适量程的电流表，用多用电表的5mA挡（内阻约）作电流表使用，其他所用实验器材有： 电源（电动势为15V，内阻可忽略）； 电压表V（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器R（最大阻值为）；导线若干等。 ①该实验小组完成部分的实验电路如图戊所示，分析后发现还缺少两条导线的连接，请完成实物图的连线；_______ ②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________（填“左”或“右”）端； ③实验中改变变阻器的滑片位置测得多组电压表读数U与电流表读数I，作出图像如图己所示，已知玻璃管中水柱长度测量值为31.4 cm，则河水的电阻率约为________（结果保留两位有效数字）。 疑难点欧姆表倍率选择与读数精准度分析 欧姆表测量精准度判定规则： 指针落在表盘中值刻度1/3～2/3区间，测量误差最小，数据最精准； 指针偏角过小(阻值过大)：换用更大倍率，减小表盘读数误差； 指针偏角过大(阻值过小)：换用更小倍率，避免读数精度不足； 读数公式：实际阻值=表盘刻度读数×所选倍率，不可遗漏倍率换算。 活学活用 13．某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 (1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是___________。 A．图甲是用直流电压档测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流档测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆档测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆档测量二极管的反向电阻 (2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K旋转到电阻档“×100”的位置 B．将K旋转到电阻档“×1”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动旋钮，对电表欧姆调零 (3)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成，用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，用欧姆表的“×10”档，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据___________。 14．某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡，额定电压为6V，额定电流0.5A： A．电源E（电动势6V，内阻不计）    B．电压表（量程3V，内阻为） C．电流表A（量程0.6A，内阻为）    D．固定电阻（阻值） E.滑动变阻器（阻值）    F.导线和开关 实验要求：滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。 (1)在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至哪个档进行测量______（填选项前字母）； A．直流电压3V B．直流电流0.6A C．电阻“” D．电阻“” (2)在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。 (3)现将一个这样的灯泡与一个的定值电阻串联，接在一电动势为5V、内阻为的电源两端，如图丙所示，则灯泡的功率为______W（结果保留两位有效数字）。 15．某实验小组要测量一未知电阻的阻值。 (1)如图所示，先用多用电表粗测的阻值，当用“”档时发现指针位于“①”位置，应该换用或（填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位于“②”位置，其测量值为。 (2)为了精确测量的阻值，除、开关、导线外，实验室还提供以下器材选用： A、电源（电动势为3V、内阻约为0.2） B、电压表（量程1.0V、内阻） C、电流表（量程0.06A、内阻约10.0） D、电流表（量程6A、内阻） E、滑动变阻器（阻值最大值2，额定电流0.50A），滑动变阻器（阻值最大值20，额定电流0.50A），滑动变阻器（阻值最大值2000，额定电流0.50A） F、定值电阻（阻值2000） ①实验中欲多测几组数据，滑动变阻器应选_______（填“”“”或“”）。 ②选择合适的仪器在虚线框内画出实验电路，要求标出仪器代号_______。 ③某次测量时电压表示数为V，电流表示数为A，则待测电阻阻值的精确值为（结果保留1位小数）。 基础通关 1．某实验小组计划自己制作一块简易的多用电表，他们找了一块电流表（满偏电流，内阻）进行改装，欲改装成集电流表、电压表、和“”“”两个档位的欧姆表为一体的一块多用电表，选用合适的元件按图示的电路连接。 (1)改装电压表：断开开关S，使用P、c作为新电压表的接线柱，要改装成量程为0~10V的电压表，应选电阻___________Ω； (2)改装后，欧姆表的两只表笔中，________（选填“a”或“P”）表笔是红表笔； (3)已知电池的电动势为1.5V，内阻不计。闭合S，此时欧姆表的倍率为_________（填“×10”或“×100”），定值电阻R1=_________Ω；将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器R3，电流表满偏时R3=___________Ω。 (4)断开S，欧姆调零后，将一未知电阻与红黑表笔连接，发现电流表指针偏转，则未知电阻的阻值为_________Ω。 2．新能源汽车维修车间需检测某电路中的定值电阻，技术员使用多用电表“”档测量。已知表内电池长期使用后电动势明显下降，但技术员仍按正常操作步骤完成了欧姆调零。第一步，他用该档位测量一个阻值为的标准电阻，多用电表的读数为；第二步，他保持档位不变，测量某未知电阻，读数为，则未知电阻的实际阻值为（    ） A． B． C． D． 3．某实验小组的同学学习了“练习使用多用电表”以及“电源电动势和内阻的测量”实验后，设计了以下实验，请回答下列问题： (1)如图甲为多用电表内部结构示意图，当选择开关旋转到位置“6”时，多用电表用来测量______。 A．直流电压 B．直流电流 C．电阻 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示，若想测量更精确一些，需要选择倍率为______（选填“”或“”）的电阻档，并重新______（选填“欧姆调零”或“机械调零”）后再次进行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3并进行欧姆调零后，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连，从而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势E和欧姆表的内阻。实验中测出多组电压表的电压值U和电阻箱的电阻值R，根据记录的数据，作出图线，如图丁所示，图线与横轴的交点坐标为，与纵轴的交点坐标为，由图线可得欧姆表内阻______。 (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中欧姆表的内阻的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 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”）。 (3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图（b）所示。测量时先将选择开关置于合适的电压档，闭合开关，调节电阻箱的阻值，读出多用电表对应的示数，测得多组和并记录。 ①若某次调节后，电阻箱的面板如图（a）所示，则的阻值为___________。 ②作出图线，如图（b）所示。图线的纵轴截距为，横轴截距为，则电源的电动势___________，内阻___________（结果用字母、或表示） 5．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度___________mm；用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径___________mm。 (2)用多用电表的电阻“×100”挡，测此圆柱体的电阻，发现指针偏转过大，应选择___________（选填“×10”或“”）档，按正确的操作步骤后，表盘示数如图3所示，则该电阻的阻值约为___________。 (3)若已知伏安法测电阻中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率___________。（不要求计算，用题中所给字母表示） 6．某实验小组在常温20℃环境中，测量一根长为50.00cm的合金丝电阻率。 (1)先用多用电表粗测合金丝电阻，将选择开关调至欧姆档“”档，并进行正确操作后指针位置如图1，则合金丝电阻为___________。 (2)用螺旋测微器测量合金丝直径时刻度如图2，读数为___________mm。 (3)为精确测量电阻，采用如图3的电路，其中滑动变阻器调节范围0~10Ω，电流表内阻为0.5Ω，导线连接正确的是___________。 A．①连a，②不连 B．①连a，②连c C．①连b，②不连 D．①连b，②连d (4)经正确操作后，测得多组数据，并在图4的坐标系中描点作图，则该合金丝的电阻率___________。（结果保留1位有效数字） (5)查阅资料后发现该合金丝电阻随温度的变化关系为，随后利用该合金丝、数字电压表（内阻极大）、恒流电源（输出电流）、开关和导线，将合金丝做测温探头，设计了一个电阻温度计，请根据图5的电路在答题纸上写出温度t与电压U的关系式。 小组同学进行了如下电学实验。 7．实验一  测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率 现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空： （1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I=_______，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示） （3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示： （） 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 （） 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43 （4）利用上述数据，得到金属丝的电阻。 （5）用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。 （6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率______。（保留2位有效数字） 8．实验二 练习使用多用电表 某同学正确测量了一个阻值大约是20Ω的电阻，如图1所示。 （1）该同学继续测量一个阻值大约是的电阻，用红、黑表笔接触这个电阻的两端之前，应进行哪些操作，请选出必要的操作并写出正确的顺序______（选填选项前的字母）。 A．将红表笔和黑表笔短接             B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置        D．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 （2）在（1）中调节选择开关换挡后，将红、黑表笔短接，发现此时表头的指针指向图1中欧姆零点的右侧。为了解释该现象，此同学查阅欧姆表的内部电路原理图，如图2所示。请结合电路图，分析出现该现象的原因。______ 9．水是生命之源。某学习小组对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 (1)为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装满绝缘性能良好的长度为的塑料圆柱形容器（容器壁厚度不计），容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示： ①用游标卡尺测量容器的直径，如图乙所示，容器直径的测量值____________ ②学习小组接着用多用电表测纯净水样品的电阻，当选用欧姆挡“×100”挡时，多用电表示数如图丙所示，样品电阻约为_____。 (2)为了精确地测量所取水样的电阻，按照丁图所示连接电路，图中为水样。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表示数分别为和，则电导率__（用、、、、表示）；若考虑电表内阻的影响，水样电阻的测量值____________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (3)越不纯净的水，水中能够自由移动的粒子就越多。实验测得某品牌纯净水的电导率偏大，你认为该品牌的纯净水____________（选填“合格”或“不合格”）。 (4)该小组又设计了如图所示的另一种实验方案测量该金属丝的电阻率。该小组按规范操作完成了实验器材的连接。在测量过程中，先闭合开关S0，再将S与1端相连，电压表读数记为U1；然后将S与2端相连，电压表读数记为U2。改变滑动变阻器的阻值，重复上述实验步骤记录多组电压值，作出U2－U1图像，如图所示。已知图线的斜率为k，金属丝接入电路的有效长度为L、直径为D，定值电阻的阻值为R0。不考虑电压表内阻的影响，可求得金属丝的电阻率____________。（用L、D、R0和k表示） 10．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装后可构成多功能、多量程的多用电表。 (1)某同学使用多用电表测量未知电阻的阻值，把选择开关旋转到“×100”位置，正确操作后发现指针偏转角度过小。为减小误差，请选出以下必要的操作步骤并排序： ①把选择开关旋转到“×10”位置 ②把选择开关旋转到“×1k”位置 ③将红表笔和黑表笔短接 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 ⑤用红、黑表笔接在未知电阻两端，测出未知电阻的阻值 下列选项正确的是__________。（单选，填正确答案标号） A．①③④⑤ B．②③④⑤ C．②④③⑤ D．①④③⑤ (2)在第（1）问的正确操作下，多用电表的指针如图所示，则该未知电阻的阻值为__________。 (3)若将一个内阻为195、满偏电流为250μA的电流表改装成量程为0～10mA的电流表，需要____（填“串联”或“并联”）一个_____的电阻，改装完成后的电流表内阻为__________Ω。 素养提升 11．(1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关和两个部件、。请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动部件____________，使指针对准电流的“0”刻线。 ②将旋转到电阻挡“×100”的位置。 ③将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件____________，使指针对准电阻的____________（选填“0刻线”或“刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。 A、将旋转到电阻挡“”的位置 B、将旋转到电阻挡“”的位置 C、将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 D、将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 (2)如图所示为某多用电表的表盘。测电阻时，若用的是“”挡，则指针所示阻值为____________；测直流电流时，若用的是的量程，则指针所示电流值为____________；测直流电压时，若用的是量程，则指针所示的电压值为____________。 12．小明通过实验测量某卷导线内芯的电阻率。 (1)用螺旋测微器测导线内芯的直径，图甲中的读数为________mm。 (2)用多用电表“×100”挡测量该卷导线的电阻，指针位于如图乙所示的位置，为了能较准确地测量该电阻，应将选择开关旋转到欧姆挡________（选填“×10”或“×1k”）位置。 (3)用伏安法更精确地测量该卷导线的阻值，并利用实验数据计算电阻率。实验电路如图丙所示，正确操作后，得到多组实验数据，并将数据标记在坐标纸上，如图丁所示，可求得________。（结果保留三位有效数字） (4)第（3）问中电阻的测量值________（选填“大于”或“小于”）真实值。 (5)实验中，电源电压恒定，向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数增加。小明认为，电压表示数随滑片向右移动的距离均匀增加。你是否同意他的观点？请简要说明理由。 13．某兴趣小组在练习使用多用电表的实验过程中，进行了以下实验。 (1)某同学先是设计了一个只有一种倍率挡位的欧姆表，内部电路为图（a），已知电源电动势V、内阻，灵敏电流计满偏电流，内阻，表盘如图（b），欧姆表表盘中值刻度为“15”。将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后欧姆表的内阻为________，将定值电阻接入红、黑表笔间，发现指针的偏转角度如图（b）所示。 (2)该同学重新改装了该欧姆表的内部结构，制作了一个有三种倍率挡位（“”、“”、“”）的欧姆表，如图（c），重新测量定值电阻的阻值，需要调到更合适的倍率挡位，应将开关K与________（选填“1”、“2”或“3”）接通。 (3)欧姆表的电源电动势原为V，使用较长时间后，电动势降为1.2V，用此欧姆表欧姆调零后测得某电阻的阻值为，则该电阻的真实值为________。 (4)该同学继续选择用欧姆挡，并将两表笔直接接到原本不带电的电容器两极，则观察到表盘指针的偏转情况是_________________。 14．某实验小组做“测量合金丝电阻率”的实验。 (1)首先用欧姆表粗略测量这段合金丝的电阻，欧姆表选择“×10”挡位，表盘如图1所示，则示数R=______________Ω。 (2)若用螺旋测微器测量合金丝直径时，刻度位置如图2所示，则该合金丝直径的测量值______________mm； (3)用内阻约为0.1 Ω的电流表、内阻约为3 kΩ的电压表和滑动变阻器（最大阻值10 Ω）测量这段合金丝的电阻，要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图3中的______________（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”），根据合适的电路图连接电路测合金丝电阻，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______________端（填“左”或“右”），这样做的目的是______________。 (4)在操作正确的情况下，读得电流表的示数为I，电压表的示数为U，测出该合金丝的长度为L、直径为d，则该合金丝的电阻率______________（用I、U、L、d表示）。 迁移创新 15．如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为直流电压1V挡和5V挡。直流电流1mA和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。 (1)测量时，接线柱B接的是___________________（填“红”或“黑”）表笔；若开关B端是与“1”相连的，则此时多用电表的挡位为_______________挡；（填题干中所给5个挡位中的一个） (2)电路中R4与R5的比值__________________（填“大于”“小于”或“等于”）； (3)若电池E的电动势为1.5V，当把开关B端接到位置3，短接A、B表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G满偏刻度的处，则该电阻的阻值为_________Ω。电池E使用时间较长，电池的电动势变小、内阻变大；将两表笔短接，调节R6，使电流表的示数达到满偏，然后将表笔与一未知电阻连接，则该电阻的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。实验要求若被测电阻阻值等于中值电阻时，测量的相对误差×100%不能超过±5%，则电池电动势降低为_______V （结果保留两位有效数字） 时必须更换电池。 16．实验小组测量一个电阻的阻值。 (1)先用多用电表倍率为“”的电阻挡进行初步粗测，经过机械调零、欧姆调零后进行正确测量，指针如图甲所示，则其读数为_______。 (2)用下列器材精确测量的阻值： A、电压表（量程，内阻为） B、电压表（量程，内阻为） C、滑动变阻器（，额定电流） D、定值电阻（阻值为） E、电源（电动势为，内阻约） F、开关S、导线若干 ①实验小组设计了如图乙所示的实验电路，请将两个电压表、放入、、中的两个位置（未放置器材的位置视为断路），以达到能够尽量准确测量阻值的目的，则电压表应放在_____（填“a”“b”或“c”，下同）位置，电压表应放在_____位置。 ②补充器材后进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器，获得电压表和电压表的多组数据、，作出的图像如图丙所示，可得电阻________。 学科网（北京）股份有限公司1/10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 闭合电路欧姆定律与科学用电 4.3科学测量：用多用电表测量电学量 课标要点 1.了解多用电表的基本构造、表盘结构与功能分区，认识直流电流、直流电压、电阻测量挡位。 2.理解多用电表测电流、电压、电阻的工作原理，掌握欧姆表的内部电路结构。 3.熟练掌握多用电表的规范操作流程，学会测量电流、电压、定值电阻。 4.掌握多用电表的读数方法、误差分析及实验注意事项，能排查基础操作故障。 学习重难点 重点：多用电表的挡位选择、规范操作、各类电学量的读数方法 难点：欧姆表工作原理、倍率选择与误差分析、电表测量的安全规范 知识点多用电表的结构与功能 1.多用电表基本构造 多用电表俗称万用表，是集电流表、电压表、欧姆表于一体的多功能电学测量仪器，主要由表头、选择开关、表笔、表盘、调零旋钮等部分组成，可测量电流、电压、电阻等电学量。 (1)表盘：表盘上有多条刻度线，分别对应不同测量功能，包含直流电流、直流电压、交流电压、电阻四类核心刻度，刻度线疏密、量程各不相同。 (2)选择开关：位于表盘中央，可旋转切换测量功能与量程，分为直流电流挡(mA、A)、直流电压挡(V)、交流电压挡(V)、欧姆挡(Ω)四大区域。 (3)表笔：分为红、黑两支表笔，红表笔接内部电源负极，黑表笔接内部电源正极，测量时遵循“红正黑负”接线原则。 (4)调节旋钮：包含机械调零旋钮和欧姆调零旋钮，分别用于测量前指针机械归零、欧姆挡测量前电路调零。 2.各挡位功能说明 (1)直流电流挡：用于测量电路中的直流电流，量程多为毫安级、安培级，适用于恒定直流电路电流测量。 (2)直流电压挡：用于测量电路中两点间的直流电势差，量程分级可调，适配不同大小的电压测量场景。 (3)交流电压挡：用于测量家用交流电等交变电压，不可用于直流电路测量。 (4)欧姆挡：专门用于测量导体电阻，内部自带电源，无需外接供电，挡位按倍率划分(×1、×10、×100、×1k)。 随学随练 1．某款倍率分别为“×1”和“×10”欧姆表的内部电路如图甲所示，A、B是两个表笔的插孔，某实验小组使用该多用电表进行了一系列实验。使用前，该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处，请回答下列问题： (1)A插孔应插入_________（选填“红”或“黑”）表笔，开关S合向1时，选择的倍率为_________（选填“×1”或“×10”）。 (2)若选用“×10”挡，用该表测量某电阻的阻值，欧姆调零后，指针位置如图乙所示，则该电阻的测量值为_________Ω，若欧姆表使用一段时间，电源电动势E不变，内阻略有增加，欧姆调零后，该电阻的测量值相对于真实值_________（选填“偏大”“偏小”或“等大”）。 (3)测量多用电表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内阻，该小组同学先从表盘上读出多用电表“×1”挡的内阻，将待测毫安表、电阻箱和“×1”挡的多用电表串联在一起，调节电阻箱阻值，记录下多组毫安表的示数I和电阻箱的阻值R，作图像，如图丙所示。根据图像，多用电表“×1”挡内部电源的电动势为_________V，待测毫安表的内阻为_________Ω。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1) 红 ×1 (2) 150 等大 (3) 1.5 15 【详解】（1）[1]欧姆表内部电源的正极连接黑表笔，负极连接红表笔，因此A插孔插入的应是红表笔 [2]欧姆表调零后，由于开关S合向1比合向2时，电路中的最大电流大，因此开关S合向1时，欧姆调零后欧姆表的内阻小，因此倍率小，即倍率为“×1”。 （2）[1]由图可读出该电阻的测量值为 [2]若电源电动势E不变，内阻略有增加，欧姆调零，可通过减小调零电阻的阻值，保证欧姆表内阻恒定，测量值就不受影响，即电阻测量值相对真实值等大。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 整理得 图像斜率即电源电动势，则 将数据，代入，可得 解得 2．某同学设计了一个具有两种挡位（“×1”挡和“×10”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组（电动势E的标称值为3.0 V，内阻r的标称值为7.0 Ω），电流表G（表头）的满偏电流Ig＝20 mA，内阻Rg＝45 Ω，定值电阻R0＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。 (1)针对甲图中欧姆表，插孔____________（填“A”或“B”）为红表笔。 (2)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时欧姆表处于____________（选填“×1”或“×10”）挡，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向____________（选填“0”或“∞”）刻度位置。 (3)用该欧姆表对阻值为150 Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，该同学选用了欧姆表的“×10”挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为____________Ω。 (4)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势或内阻的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势和内阻，该同学先将电阻箱以最大阻值（9999 Ω）接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228 Ω时，指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为10 mA）；当电阻箱的阻值调为88 Ω时，指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为20 mA）。由测量数据计算出电源电动势为____________V。（计算结果均保留2位有效数字）。 【答案】(1)A (2) ×1 0 (3)160 (4)2.8 【详解】（1）红表笔应与欧姆表内部电源的负极相连，则由图甲可知，插孔A为红表笔。 （2）[1]闭合开关S1、S2时，将表头G改装为了较大量程的电流表，则此时欧姆表处于“×1”挡 [2]欧姆调零时，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。 （3）由图乙可知该电阻的测量值为16×10Ω=160Ω。 （4）根据闭合电路欧姆定律有， 其中、、、 联立解得。 3．巴和小蜀利用自制欧姆表来测量未知电阻，欧姆表内部由电源、表头、滑动变阻器R组成，如图甲所示。先在两表笔间接入不同阻值的标准电阻R0，记录多组灵敏电流计读数I，依据测得数据及函数规律做出R0-I图像，如图乙所示。现用该欧姆表测量未知电阻时，指针偏转到灵敏电流计满刻度的处，则待测电阻Rx的阻值为（　　） A．1000 Ω B．1500 Ω C．2250 Ω D．2500 Ω 【答案】A 【详解】由闭合电路欧姆定律，接入标准电阻时有 即 由图乙可知，当时，电流为满偏电流，图线渐近线为 故，测未知电阻时= 由比例关系有 代入数据得= 故选A。 知识点多用电表测电流、电压的原理与操作 1.测量原理 多用电表的直流电流挡、直流电压挡本质是由灵敏表头改装而成，原理与常规电流表、电压表一致。电流挡由表头并联分流电阻改装，实现大量程电流测量；电压挡由表头串联分压电阻改装，实现大范围电压测量，测量时无需启用电表内部电源。 2.规范操作流程 (1)机械调零：测量前将电表水平放置，观察指针是否指在左侧零刻度线，若未归零，旋转机械调零旋钮使指针精准归零。 (2)挡位选择：根据待测电学量预估大小，选择合适量程，遵循“先大量程、后小量程”原则，避免指针超量程损坏电表。 (3)接线测量：测量电流时，电表串联接入待测电路，电流从红表笔流入、黑表笔流出；测量电压时，电表并联在待测电路两端，红表笔接高电势、黑表笔接低电势。 (4)读数记录：视线垂直表盘读取刻度数值，结合量程换算实际测量值，测量完成后将选择开关拨至交流电压最高挡或OFF挡。 3.读数方法 (1)确定刻度线：电流、电压测量读取表盘上方均匀刻度线； (2)明确量程分度值：根据所选量程，计算每一小格代表的数值； (3)精准读数：估读到分度值下一位，结合量程换算最终数据。 随学随练 4．实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量某电源的电动势和内阻。 A．待测电源（内阻约为几欧） B．多用电表 C．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω） D．电流表A（0～0.6A，内阻2Ω） E．滑动变阻器R1（0～20Ω，1A） F．滑动变阻器R2（0～200Ω，1A） G．定值电阻R0（阻值990Ω） H．开关和导线若干 (1)实验小组成员首先用多用电表的直流10V挡粗略地测量了电池组的电动势，电表指针如图甲所示，则该电表读数为________V。 (2)实验小组成员根据提供的器材设计了如图乙所示的实验电路，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________。（填写器材前的字母代号） (3)闭合开关后，移动滑动变阻器，读出多组电流表G的示数I1和电流表A的示数I2，在坐标纸上建立I1－I2坐标系，并将测得的数据在坐标系上描点，如图所示，则电源的电动势为E＝____________V，电源的内阻为r＝________Ω。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)7.2 (2)E (3) 7.5 3.0 【详解】（1）多用电表所选量程为10V，最小分度为0.2V，读数为7.2V （2）由于电源内阻只有几欧姆，因此为了操作方便且又能准确地进行测量，滑动变阻器应选E （3）[1] [2]根据描点法作出图像，如图所示 由闭合电路欧姆定律有 可得 结合图像有， 解得E=7.5V， 5．(1)某物理兴趣小组用10分度的游标卡尺和螺旋测微器分别测量某金属圆片的直径和厚度，示数如图甲、乙所示。该游标卡尺读数为__________cm，螺旋测微器读数为__________mm。 (2)图丙为一正在测量中的多用电表表盘。 ①如果是用“”挡测量电阻，则读数为__________（结果保留2位有效数字）。 ②如果是用“直流10mA”挡测量电流，则读数为__________。 【答案】(1) 1.37 3.200 (2) 60 7.2 【详解】（1）[1]10分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知游标卡尺读数为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知螺旋测微器读数为 （2）①[1]如果是用“”挡测量电阻，则读数为 ②[2]如果是用“直流10mA”挡测量电流，则读数为。 6．某同学为完成电容器系列实验，准备了如下器材：一只电解电容器（标称、）、一块电池（标称）、一个定值电阻（标称）、一块灵敏电流表（量程，内阻）、一块数字多用电表（选用直流挡，内阻为）、一只电感（标称）、一只电压传感器及电脑、一块机械秒表、开关和导线若干。 (1)在“观察电容器的充电现象”实验中，图1是准备过程中的器材及连接方式的局部照片除黑表笔外，电池、开关等均已连接完毕；图2是测量过程中的灵敏电流表照片，读数为_____。实验观察到，灵敏电流表的示数开始阶段逐渐减小，但减小到左右就不再变化。请根据这一现象判断测量过程中黑表笔实际接触的是_____（在“—”，和“G”）接线柱； (2)利用图1电路完成“观察电容器的放电过程”实验，断开开关，利用多用电表的内阻放电。实验时，在多用电表旁边摆放一只机械秒表，读取多组电压值和对应时刻，作出如图3所示的图线。该同学发现图线与课本上氡元素衰变的图线非常相似，则该放电过程的“半衰期”大约是_____s； (3)利用图3完成“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验。时电容的放电电流为_____（保留两位有效数字）。由图线得下表： 时间范围 电压变化 电量变化 60s–180s 0.86mC 180s–300s 0.69mC 300s–420s 其中，之间的电量变化是_____（保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）[1]由图可知，灵敏电流表的分度值为，所以读数为 [2]由题意可知，当电容器充电完成后，电容器没有电流通过，但依然有电流通过灵敏电流计，所以电路为灵敏电流计的外接，即黑表笔实际接触的是接线柱。 （2）由图可知，电压从8V降低到4V所用时间为 该放电过程的“半衰期”大约是 （3）[1]因为断开开关，利用多用电表的内阻放电。由图3可知，时电容器两端的电压为 此时的放电电流为 [2]分析前两组数据可知，在误差允许的范围内与的比值近似相等，即在误差允许范围内，与成正比；可得 代入数据，得之间的电量变化是 知识点多用电表欧姆挡测电阻原理与操作 1.欧姆挡工作原理 欧姆表内部由灵敏表头、内置电源、调零电阻串联组成，依靠内部电源提供工作电流。待测电阻接入表笔之间后，电路形成闭合回路，待测电阻阻值不同，回路电流大小不同，表头指针偏转角度不同，由此对应电阻刻度数值。 核心规律：待测电阻阻值越大，回路总电阻越大，电流越小，指针偏转角度越小；待测电阻无穷大(表笔断开)，电流为零，指针指无穷大刻度。 2.欧姆表刻度特点 (1)刻度不均匀：左密右疏，与电流、电压均匀刻度不同； (2)刻度反向：左侧为无穷大，右侧为0刻度，与常规电表刻度相反； (3)中值电阻：表盘中心刻度值等于欧姆表内部总电阻，是欧姆表测量最精准的刻度区间。 3.测电阻完整操作步骤 (1)机械调零：测量前完成电表机械归零操作； (2)选倍率：根据待测电阻预估阻值，选择合适欧姆倍率，使指针指在表盘中央刻度附近(测量误差最小)； (3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针精准指在电阻0刻度处，更换倍率必须重新欧姆调零； (4)测量电阻：将待测电阻与电路、电源完全断开，表笔接电阻两端，读取表盘刻度值，乘以所选倍率即为实际阻值； (5)收尾操作：测量完毕，将选择开关拨至交流电压最高挡或OFF挡。 4.核心注意事项 (1)测量电阻时，待测电阻必须断电、脱离电路，禁止带电测量，避免损坏电表、产生测量误差； (2)严禁用手直接捏住表笔金属端和电阻引脚，防止人体电阻并联接入电路，导致测量阻值偏小； (3)倍率选择原则：指针偏角过小换大倍率，指针偏角过大换小倍率，保证指针居中； (4)欧姆挡内部电源有正负极之分，黑表笔接内部电源正极，电势更高。 随学随练 7．某实验小组进行“金属丝电阻率的测量”实验。 (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径d如图甲所示，则d=_________mm。 (2)实验前首先正确使用欧姆表粗测该金属丝的阻值，将欧姆表选择开关置于电阻挡“×10”位置时，欧姆表指针位置如图乙所示，为了减小测量误差，应将选择开关旋转到电阻挡_________（选填“×1”或“×100”）位置，重新调节测量。 (3)某同学利用图丙电路进行实验。实验时多次改变金属丝接入电路的长度L，记录电压表的示数U，电流表的示数I，从而得到多组U、I、L数据，作出如图丁所示图像，图丁中直线的斜率为k，纵轴的截距为a，则电流表的内阻RA=_________，该金属丝的电阻率_________。（结果均从d、k、a中选用合适的字母表示） (4)小明同学认为由于电流表有电阻，导致金属丝电阻率测量值偏大；小华同学认为电流表的内阻不影响金属丝电阻率的测量。你同意_________（选填“小明”或“小华”）的观点，简要说明理由_________________。 【答案】(1)4.702/4.703/4.701 (2)×1 (3) (4) 小华 电阻率只和斜率有关，电流表内阻不对斜率产生影响，因此不影响电阻率测量。 【详解】（1）固定刻度为，可动刻度对齐格，故 （2）欧姆表选择×10挡时，指针偏角过大，说明被测金属丝阻值较小，需要换用更小倍率的×1挡减小测量误差。 （3）[1][2]由电路，电压表测金属丝和电流表的总电压，根据欧姆定律 金属丝横截面积，代入整理得 对应图像，纵截距，斜率 整理得， （4）[1][2]由推导可知，电阻率只和斜率有关，电流表内阻不对斜率产生影响，因此不影响电阻率测量，小华观点正确。 【点睛】 8．小齐通过测绘小灯泡的曲线来探究小灯泡的电阻随电压变化的规律。图甲为测量电路。实验器材如下： 滑动变阻器R（阻值范围）； 待测小灯泡L（规格为“6V，3W”）； 电压表V（量程9V，内阻约）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 电源E（电动势8V，内阻不计）； 开关S，导线若干。 (1)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最______端（填“左”或“右”）。 (2)已知各元器件均无故障，闭合开关S后，滑片P由一端滑到另一端，小灯泡始终不亮，电流表的示数几乎为0，但电压表示数有明显变化，其原因是______点至______点的导线没有连接好。（填写图甲中的数字） (3)排除故障后，测量小灯泡关系的实验数据如下： U（V） 0.00 0.30 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 I（A） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.37 0.42 0.46 0.50 根据表中测量数据，在答题卡图乙中的方格纸内补全数据点并画出小灯泡的曲线______；分析曲线可知，小灯泡的电阻随电压U增大而______（填“增大”，“减小”或“不变”）。 (4)做实验时，小齐与同学进行了读数的练习，如图甲所示，螺旋测微器的读数为______mm，如图乙所示，游标卡尺的读数为______mm；如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为______Ω。 【答案】(1)左 (2) 7 10 (3) 增大 (4) 【详解】（1）本实验滑动变阻器为分压式接法，开关闭合前，需要让待测小灯泡两端电压为0，保护电路，因此滑片应置于输出电压最小的最左端。 （2）[1][2]小灯泡不亮，电流表示数几乎为0，说明小灯泡支路发生断路；电压表示数随滑片移动明显变化，说明电压表两端与电源是连通的，结合电路图，可知7点到10点的导线没有连接好。 （3）[1]依题意，在方格纸内补全对应的数据点，并画出小灯泡的曲线如图所示 [2]根据欧姆定律 可知，曲线上的点与原点连线的斜率表示电阻大小，则小灯泡的电阻随电压增大而增大。 （4）[1]由图甲可知，螺旋测微器的读数为 [2]由图乙可知，这是20分度游标卡尺，精度为，则游标卡尺的读数为 [3]由图丙可知，倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为 9．某同学想要测量一电阻的阻值。 (1)他首先找来一个多用电表进行估测。具体操作如下：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×100”，进行欧姆调零，把多用电表的两个表笔接到待测电阻两端，发现指针偏转过大；然后将多用电表选择开关置于欧姆挡“×__________________”。正确操作后，多用电表的示数如图所示，其读数为__________________Ω； (2)接下来他想要用如下器材精确测量其电阻值： ① 请帮他设计实验电路图，要求电表读数超过量程的三分之一，并标出所选用电表的符号__________________；则待测电阻的阻值与电表读数的关系式为__________________（选用电压表V示数为U，电流表A1、A2示数为、表示）； A．电源，内阻不计 B．电压表V，量程15V，内阻r约为10kΩ   C． 电流表A1，量程为30mA，内阻为10Ω D．电流表A2，量程90mA，内阻约为10Ω E.滑动变阻器10Ω F.定值电阻R为190Ω   G. 开关一个，导线若干 ② 经过正确操作，若其中一个表指针指在“15”，另一个指在“40”，则待测电阻的阻值为__________________Ω。（结果保留3位有效数字） 【答案】(1) 10 130 (2) 120 【详解】（1）[1]指针偏转过大，表明待测电阻为小电阻，应换成小倍率挡，即选欧姆挡×10挡； [2]测量电阻时，多用电表读数为指针刻度与倍率的乘积，正确操作后，多用电表的读数为13.0×10Ω=130Ω （2）[1]根据（ 1）问可知，滑动变阻器的最大阻值（10Ω）比待测电阻（约130Ω）小很多，故滑动变阻器应采用分压式接法；电压表量程（15V）太大，会导致指针偏角过小，读数不准确，故需将电流表与定值电阻改装成电压表，的量程比小，且的内阻准确值已知，的内阻准确值未知，则应将与定值电阻串联改装成电压表，用来测量和待测电阻的总电流。故设计电路图如图所示 [2]根据设计的测量电路可知，待测电阻阻值为 [3]根据量程可知，15应该是的读数，40应该是的读数，代入数据可得 疑难点多用电表挡位与接线易错辨析 多用电表实操高频易错点统一辨析： 电流、电压挡无内置电源，欧姆挡自带内置电源，这是三类挡位的核心区别； 电流串联、电压并联、电阻脱离电路，是三类测量的核心接线原则，不可混淆； 红黑表笔电势规律：测电流电压时红正黑负，测电阻时黑表笔电势高于红表笔； 机械调零所有测量前只需一次，欧姆调零每换一次倍率必须重新操作。 活学活用 10．为测量某一玩具的电动机中线圈导线的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下： (1)用螺旋测微器测得与线圈导线同种规格的导线的直径d如图1所示，则______mm； (2)用多用电表测量电动机中导线圈的电阻：选择“”倍率欧姆挡，并按正确步骤操作后，指针的位置如图2所示此过程电动机不转动，则______ (3)为了提高精度，他使用多用电表及以下器材精确测量线圈的电阻： 电流表，（内阻约； 电流表，（内阻约； 滑动变阻器； 滑动变阻器； 定值电阻； 电源内阻约及开关、导线若干。 ①实验小组采用了如图3所示的电路图，应选择的电流表是______，滑动变阻器是______；均填写器材的符号 ②按照实验要求，多用电表已选择“直流电压”挡作为电压表使用，请依据图3将图4所示实物图用笔画线代替导线补充完整______； ③实验过程中将电动机卡住不转动，图5是该实验小组用测得的数据描绘出的图像，根据图像可测得导线圈电阻为______保留3位有效数字，再根据电阻率的求解公式可测得电阻率。 【答案】(1)0.153/0.152/0.154 (2)24 (3) 18.0（18.0到20.0均可） 【详解】（1）螺旋测微器的精度为，可知 （2）选择“”倍率欧姆挡，用多用电表测量电动机中导线圈的电阻为 （3）[1][2]通过电流表的最大电流为 故应选择的电流表为；滑动变阻器采用了分压式，为了方便调节，滑动变阻器应选择总阻值较小的。 [3]根据电路图连接实物图如下 [4]根据欧姆定律有 结合图像斜率有 解得 11．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 【答案】(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。 12．某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图甲所示，其间充满待测的河水。 (1)注水前，用游标卡尺测量玻璃管内径，应使用如图乙所示游标卡尺的_____（填“A”“B”或“C”）部件测量，测得示数如图丙所示，读数为_____cm。 (2)实验小组用指针式多用电表的欧姆“”挡粗测玻璃管中水柱的电阻，发现指针偏转角度较小，为减小实验误差，该同学应将选择开关置于欧姆_____（填“”或“”）挡位置；重新调零测得水柱的电阻如图丁所示，读出电阻约为_____。 (3)实验小组用伏安法测量玻璃管中水柱的电阻，因找不到合适量程的电流表，用多用电表的5mA挡（内阻约）作电流表使用，其他所用实验器材有： 电源（电动势为15V，内阻可忽略）； 电压表V（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器R（最大阻值为）；导线若干等。 ①该实验小组完成部分的实验电路如图戊所示，分析后发现还缺少两条导线的连接，请完成实物图的连线；_______ ②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________（填“左”或“右”）端； ③实验中改变变阻器的滑片位置测得多组电压表读数U与电流表读数I，作出图像如图己所示，已知玻璃管中水柱长度测量值为31.4 cm，则河水的电阻率约为________（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) B 10.04 (2) 2200 (3) 左 63 【详解】（1）[1]用游标卡尺测量玻璃管内径，需使用如图乙所示游标卡尺的B部件测量； [2]根据游标卡尺读数规律可知测得示数如图丙所示，读数为 （2）[1]指针偏转角度较小，则所选挡位偏小，故选择挡位； [2]读出电阻约为 （3）[1]待测电阻较大，采用电流表内接，故电路图如图所示 [2]开关闭合前，滑动变阻器滑片起保护电路的作用，故应置于左端； [3]根据欧姆定律可知 根据电阻定律可知 解得 疑难点欧姆表倍率选择与读数精准度分析 欧姆表测量精准度判定规则： 指针落在表盘中值刻度1/3～2/3区间，测量误差最小，数据最精准； 指针偏角过小(阻值过大)：换用更大倍率，减小表盘读数误差； 指针偏角过大(阻值过小)：换用更小倍率，避免读数精度不足； 读数公式：实际阻值=表盘刻度读数×所选倍率，不可遗漏倍率换算。 活学活用 13．某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 (1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是___________。 A．图甲是用直流电压档测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流档测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆档测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆档测量二极管的反向电阻 (2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K旋转到电阻档“×100”的位置 B．将K旋转到电阻档“×1”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动旋钮，对电表欧姆调零 (3)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成，用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，用欧姆表的“×10”档，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据___________。 【答案】(1)BD (2)BDC (3)现象描述：欧姆表指针先向右偏转，再缓慢回到最左端。现象解析：①多用电表欧姆挡电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容器充电，回路中有电流，指针向右偏转。②电容器充电过程中，电流逐渐减小至0，指针缓慢回到最左端 【详解】（1）A．如图甲所示，外电路的电池正极应接红色表笔，使得电流流入多用电表，故A错误； B．如图乙所示的连接方式时，电流从红表笔流入多用电表，黑表笔流出多用电表，此时可测出电路中的电流，故B正确； C．当利用欧姆档测电阻时，应使测量元件与外电路断开，图丙开关是闭合的，故C错误； D．红色表笔连接在二极管的正极，此时测量的是反向电阻，故D正确。 故选BD。 （2）此时欧姆表的指针偏转角度过大，说明电阻值较小，所以应调节到小倍率档位进行测量，调节档位后，应先进行欧姆调零，再测量电阻大小，故顺序应为BDC。 （3）会看到欧姆表指针先向右偏转，再缓慢回到最左端。 由于欧姆档的内部结构中有电源，当与电容器连接时，电源会给电容器充电，使得回路产生瞬时电流，指针向右偏转，但是电流会逐渐减小，当充电完成时，电流减为0，指针回到最左端的0位置。 14．某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡，额定电压为6V，额定电流0.5A： A．电源E（电动势6V，内阻不计）    B．电压表（量程3V，内阻为） C．电流表A（量程0.6A，内阻为）    D．固定电阻（阻值） E.滑动变阻器（阻值）    F.导线和开关 实验要求：滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。 (1)在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至哪个档进行测量______（填选项前字母）； A．直流电压3V B．直流电流0.6A C．电阻“” D．电阻“” (2)在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。 (3)现将一个这样的灯泡与一个的定值电阻串联，接在一电动势为5V、内阻为的电源两端，如图丙所示，则灯泡的功率为______W（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)D (2) (3)1.0/0.90/1.1 【详解】（1）AB．在小灯泡接入电路前，不能通过电压表和电流表直接测量小灯泡的电阻，故AB错误； CD．待测小灯泡，额定电压为6V，额定电流0.5A，可知其正常工作时电阻 电阻较小，可知多用电表的选择开关旋至电阻“”，故C错误，D正确。 故选D。 （2）电压表量程较小，需串联定值电阻改装成大量程电压表，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，电流表和电压表内阻已知，则电流表选用内、外接法均可，实验电路图如图所示。 （3）根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 在坐标系中作出图像 交点为，灯泡的功率为 15．某实验小组要测量一未知电阻的阻值。 (1)如图所示，先用多用电表粗测的阻值，当用“”档时发现指针位于“①”位置，应该换用或（填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位于“②”位置，其测量值为。 (2)为了精确测量的阻值，除、开关、导线外，实验室还提供以下器材选用： A、电源（电动势为3V、内阻约为0.2） B、电压表（量程1.0V、内阻） C、电流表（量程0.06A、内阻约10.0） D、电流表（量程6A、内阻） E、滑动变阻器（阻值最大值2，额定电流0.50A），滑动变阻器（阻值最大值20，额定电流0.50A），滑动变阻器（阻值最大值2000，额定电流0.50A） F、定值电阻（阻值2000） ①实验中欲多测几组数据，滑动变阻器应选_______（填“”“”或“”）。 ②选择合适的仪器在虚线框内画出实验电路，要求标出仪器代号_______。 ③某次测量时电压表示数为V，电流表示数为A，则待测电阻阻值的精确值为（结果保留1位小数）。 【答案】(1)60Ω (2) R2 50.0 【详解】（1）当用“×100”档时发现指针位于“①”位置，指针偏转角度过大，指针示数偏小，说明选择的倍率过大，应换倍率小的×10挡。 读数为 （2）[1] 实验中欲多测几组数据，滑动变阻器应选或且为分压接法，又由于要保证通过滑动变阻器的电流不超过0.50A，由知，总电阻不得小于，故选。 [2] 由于电源电动势是3V，电压表量程是1.0V，所以用电压表与串联，改装成量程为的电压表， 通过电阻的最大电流，所以电流表选用A1，改装后的电压表内阻已知，电流表采用外接法，电路图如图所示 [3] 电压表示数U=0.80V，则改装后的电压表的电压，通过Rx的电流 所以Rx的真实值 基础通关 1．某实验小组计划自己制作一块简易的多用电表，他们找了一块电流表（满偏电流，内阻）进行改装，欲改装成集电流表、电压表、和“”“”两个档位的欧姆表为一体的一块多用电表，选用合适的元件按图示的电路连接。 (1)改装电压表：断开开关S，使用P、c作为新电压表的接线柱，要改装成量程为0~10V的电压表，应选电阻___________Ω； (2)改装后，欧姆表的两只表笔中，________（选填“a”或“P”）表笔是红表笔； (3)已知电池的电动势为1.5V，内阻不计。闭合S，此时欧姆表的倍率为_________（填“×10”或“×100”），定值电阻R1=_________Ω；将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器R3，电流表满偏时R3=___________Ω。 (4)断开S，欧姆调零后，将一未知电阻与红黑表笔连接，发现电流表指针偏转，则未知电阻的阻值为_________Ω。 【答案】(1)9100 (2)a (3) ×10 100 60 (4)3000 【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律 解得 （2）a表笔内接电源的负极根据电表电流的“红进黑出” ，a表笔是红表笔 （3）[1] 闭合S，电流表改装成更大量程的电流表，由闭合电路的欧姆定律 电流表满偏电流增大，则欧姆表的中值电阻（总内阻）减小，即倍率变小，此时欧姆表的倍率为×10 [2]设欧姆表中值刻度为n，闭合S时有 S断开时有 故闭合S后将其量程扩大了10倍，由并联电路的特点 解得 此时电流表的总内阻为 [3] 因 联立解得 （4）断开S，满偏时有 电流表指针偏转时有 联立解得 2．新能源汽车维修车间需检测某电路中的定值电阻，技术员使用多用电表“”档测量。已知表内电池长期使用后电动势明显下降，但技术员仍按正常操作步骤完成了欧姆调零。第一步，他用该档位测量一个阻值为的标准电阻，多用电表的读数为；第二步，他保持档位不变，测量某未知电阻，读数为，则未知电阻的实际阻值为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据多用电表欧姆档测量原理，当电池电动势下降但已完成欧姆调零时，实际阻值 与读数 满足关系 ，其中 （ 为实际电动势， 为标准电动势）。 由第一步测量标准电阻 时读数为，得 。 第二步测量未知电阻读数为 ，则实际阻值 。 故选 C。 3．某实验小组的同学学习了“练习使用多用电表”以及“电源电动势和内阻的测量”实验后，设计了以下实验，请回答下列问题： (1)如图甲为多用电表内部结构示意图，当选择开关旋转到位置“6”时，多用电表用来测量______。 A．直流电压 B．直流电流 C．电阻 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示，若想测量更精确一些，需要选择倍率为______（选填“”或“”）的电阻档，并重新______（选填“欧姆调零”或“机械调零”）后再次进行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3并进行欧姆调零后，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连，从而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势E和欧姆表的内阻。实验中测出多组电压表的电压值U和电阻箱的电阻值R，根据记录的数据，作出图线，如图丁所示，图线与横轴的交点坐标为，与纵轴的交点坐标为，由图线可得欧姆表内阻______。 (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中欧姆表的内阻的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)A (2) 欧姆调零 (3) (4)小于 【详解】（1）多用电表选择开关旋转到位置 “6” 时，内部电路串联了分压电阻，用于测量直流电压。 故选A。 （2）[1] 选用 “×100” 倍率时，指针偏角过小，说明被测电阻阻值较大，应换用 “×1k” 倍率。 [2]更换倍率后，必须重新进行欧姆调零，才能再次测量。 （3）根据闭合电路欧姆定律 公式变形可得 结合图像可知，， 解得 （4）设欧姆表的内阻的真实值为，电动势的真实值为 根据闭合电路欧姆定律 公式变形可得 结合图像可知，       解得 对比上一问的结果可得 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”）。 (3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图（b）所示。测量时先将选择开关置于合适的电压档，闭合开关，调节电阻箱的阻值，读出多用电表对应的示数，测得多组和并记录。 ①若某次调节后，电阻箱的面板如图（a）所示，则的阻值为___________。 ②作出图线，如图（b）所示。图线的纵轴截距为，横轴截距为，则电源的电动势___________，内阻___________（结果用字母、或表示） 【答案】(1) 欧姆调零 右侧零刻度线 (2)挡 (3) 16.0 【详解】（1）[1]测电阻时还需要进行欧姆调零，两表笔短接后，调节欧姆调零旋钮T，使指针指在电阻刻度的0刻度线处； [2]S是机械调零旋钮，当两表笔断开时，通过调节S使指针指到电流刻度的0刻度线处，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，当切换到多用电表欧姆挡位时，两表笔短接后通过调节T进行欧姆调零； [3]两表笔短接后，通过调节欧姆调零旋钮T，使指针指在右侧电阻刻度的0零刻度线处。 （2）指针偏转大，说明被测电阻小，需要换小挡位，因此选择挡。 （3）[1]电阻箱读数为 [2]根据闭合电路欧姆定律有 所以 图像的纵轴截距为电动势，故 [3] 图像斜率为 解得 5．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度___________mm；用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径___________mm。 (2)用多用电表的电阻“×100”挡，测此圆柱体的电阻，发现指针偏转过大，应选择___________（选填“×10”或“”）档，按正确的操作步骤后，表盘示数如图3所示，则该电阻的阻值约为___________。 (3)若已知伏安法测电阻中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率___________。（不要求计算，用题中所给字母表示） 【答案】(1) (2) ×10 (3) 【详解】（1）[1]由图1可知，长度。 [2]由图2可知，直径。 （2）[1]用多用电表测电阻时，指针偏转过大，说明电阻较小，选用量程偏大，则应选择挡。 [2]按正确的操作步骤后，由图3可知，该电阻的阻值约为。 （3）若已知伏安法测电阻中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则待测电阻的阻值为 由电阻定律有 联立解得 6．某实验小组在常温20℃环境中，测量一根长为50.00cm的合金丝电阻率。 (1)先用多用电表粗测合金丝电阻，将选择开关调至欧姆档“”档，并进行正确操作后指针位置如图1，则合金丝电阻为___________。 (2)用螺旋测微器测量合金丝直径时刻度如图2，读数为___________mm。 (3)为精确测量电阻，采用如图3的电路，其中滑动变阻器调节范围0~10Ω，电流表内阻为0.5Ω，导线连接正确的是___________。 A．①连a，②不连 B．①连a，②连c C．①连b，②不连 D．①连b，②连d (4)经正确操作后，测得多组数据，并在图4的坐标系中描点作图，则该合金丝的电阻率___________。（结果保留1位有效数字） (5)查阅资料后发现该合金丝电阻随温度的变化关系为，随后利用该合金丝、数字电压表（内阻极大）、恒流电源（输出电流）、开关和导线，将合金丝做测温探头，设计了一个电阻温度计，请根据图5的电路在答题纸上写出温度t与电压U的关系式。 【答案】(1)5.0/5 (2)0.603/0.602/0.604 (3)C (4)或 (5)或 【详解】（1）选择开关为欧姆×1档，指针示数为，故电阻为 （2）固定刻度已露出刻度线，可动刻度读数为 总读数为 （3）电流表接法：电流表内阻已知，内接法可以消除电流表内阻带来的系统误差，因此电流表内接，即连。 滑动变阻器最大阻值 10Ω，与Rx相当，为方便调节，采用限流式接法（②不连）。 故选C。 （4）由图得斜率，已知 可得 根据电阻定律，，由题意知 可得 保留1位有效数字得 或 （5）电压表内阻极大，因此流过合金丝的电流等于恒流源输出电流 根据欧姆定律得 ，代入 整理得 小组同学进行了如下电学实验。 7．实验一  测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率 现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空： （1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I=_______，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示） （3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示： （） 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 （） 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43 （4）利用上述数据，得到金属丝的电阻。 （5）用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。 （6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率______。（保留2位有效数字） 8．实验二 练习使用多用电表 某同学正确测量了一个阻值大约是20Ω的电阻，如图1所示。 （1）该同学继续测量一个阻值大约是的电阻，用红、黑表笔接触这个电阻的两端之前，应进行哪些操作，请选出必要的操作并写出正确的顺序______（选填选项前的字母）。 A．将红表笔和黑表笔短接             B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置        D．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 （2）在（1）中调节选择开关换挡后，将红、黑表笔短接，发现此时表头的指针指向图1中欧姆零点的右侧。为了解释该现象，此同学查阅欧姆表的内部电路原理图，如图2所示。请结合电路图，分析出现该现象的原因。______ 【答案】79． 0.150/0.151/0.149 5.0 80． CAD 由图2可知，当由“”挡换做“”挡后所接的电阻由39Ω变为了430Ω，电阻变大，当两表笔短接时，电路的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则通过电流计所在支路的电流变大，即电流计中的电流变大，则指针右偏一些。 【详解】79．[1]将K与2端相连时，电阻两端电压为，因此通过的电流 由于将K与2端相连时，电阻与金属丝串联，因此流过待测金属丝的电流也为。 [2]将K与1端相连，此时电压表读数记为，则金属丝的电阻 [3]由图（b）可知，读数 [4]根据 解得 代入题中数据，联立解得 80．[1]原测量电阻约20Ω，使用挡位为×1；现测量200Ω电阻，使用挡位为×10，因此首先需要选用×10挡（C），之后再进行欧姆调零，即重新短接表笔（A），再调节欧姆调零旋钮归零（D），因此顺序为CAD。 [2]由图2可知，当由“”挡换做“”挡后所接的电阻由39Ω变为了430Ω，电阻变大，当两表笔短接时，电路的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则通过电流计所在支路的电流变大，即电流计中的电流变大，则指针右偏一些。 9．水是生命之源。某学习小组对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 (1)为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装满绝缘性能良好的长度为的塑料圆柱形容器（容器壁厚度不计），容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示： ①用游标卡尺测量容器的直径，如图乙所示，容器直径的测量值____________ ②学习小组接着用多用电表测纯净水样品的电阻，当选用欧姆挡“×100”挡时，多用电表示数如图丙所示，样品电阻约为_____。 (2)为了精确地测量所取水样的电阻，按照丁图所示连接电路，图中为水样。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表示数分别为和，则电导率__（用、、、、表示）；若考虑电表内阻的影响，水样电阻的测量值____________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (3)越不纯净的水，水中能够自由移动的粒子就越多。实验测得某品牌纯净水的电导率偏大，你认为该品牌的纯净水____________（选填“合格”或“不合格”）。 (4)该小组又设计了如图所示的另一种实验方案测量该金属丝的电阻率。该小组按规范操作完成了实验器材的连接。在测量过程中，先闭合开关S0，再将S与1端相连，电压表读数记为U1；然后将S与2端相连，电压表读数记为U2。改变滑动变阻器的阻值，重复上述实验步骤记录多组电压值，作出U2－U1图像，如图所示。已知图线的斜率为k，金属丝接入电路的有效长度为L、直径为D，定值电阻的阻值为R0。不考虑电压表内阻的影响，可求得金属丝的电阻率____________。（用L、D、R0和k表示） 【答案】(1) 1.37 (2) 小于 (3)不合格 (4) 【详解】（1）[1]游标卡尺精度为0.1mm，读数为 [2]样品电阻约为 （2）[1]根据伏安法测电阻可得 根据电阻定律 横截面积为 又 解得 [2]由于电压表分流，故电流表测量值大于真实值，根据可知水样电阻测量值小于真实值； （3）越不纯净的水，水中能够自由移动的粒子越多，电阻越小，电阻率就越小，则电导率越大，故电导率偏大的纯净水不合格。 （4）根据串联电路特点 化简得 图线的斜率为k，则 联立， 解得 10．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装后可构成多功能、多量程的多用电表。 (1)某同学使用多用电表测量未知电阻的阻值，把选择开关旋转到“×100”位置，正确操作后发现指针偏转角度过小。为减小误差，请选出以下必要的操作步骤并排序： ①把选择开关旋转到“×10”位置 ②把选择开关旋转到“×1k”位置 ③将红表笔和黑表笔短接 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 ⑤用红、黑表笔接在未知电阻两端，测出未知电阻的阻值 下列选项正确的是__________。（单选，填正确答案标号） A．①③④⑤ B．②③④⑤ C．②④③⑤ D．①④③⑤ (2)在第（1）问的正确操作下，多用电表的指针如图所示，则该未知电阻的阻值为__________。 (3)若将一个内阻为195、满偏电流为250μA的电流表改装成量程为0～10mA的电流表，需要____（填“串联”或“并联”）一个_____的电阻，改装完成后的电流表内阻为__________Ω。 【答案】(1)B (2)16000 (3) 并联 5 4.875 【详解】（1）把选择开关旋转到“×100”位置，正确操作后发现指针偏转角度过小，说明被测电阻阻值较大，应换用大倍率挡位，即把选择开关旋转到“×1k”位置；换倍率后需重新进行欧姆调零；先将红表笔和黑表笔短接，再调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，再用红、黑表笔接在未知电阻两端，测出未知电阻的阻值，最后将选择开关置于“OFF”挡位。 故选B。 （2）该未知电阻的阻值为 （3）[1]改装电流表需并联小电阻； [2]电阻大小为 [3] 改装完成后的电流表内阻为 素养提升 11．(1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关和两个部件、。请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动部件____________，使指针对准电流的“0”刻线。 ②将旋转到电阻挡“×100”的位置。 ③将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件____________，使指针对准电阻的____________（选填“0刻线”或“刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。 A、将旋转到电阻挡“”的位置 B、将旋转到电阻挡“”的位置 C、将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 D、将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 (2)如图所示为某多用电表的表盘。测电阻时，若用的是“”挡，则指针所示阻值为____________；测直流电流时，若用的是的量程，则指针所示电流值为____________；测直流电压时，若用的是量程，则指针所示的电压值为____________。 【答案】(1) S T 0刻线 BCD (2) 17 23.0 4.6 【详解】（1）[1][2][3]机械调零应旋动S，使指针对准电流的“0”刻线，再进行欧姆调零，将旋转到电阻挡“×100”的位置，将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动T使指针对准电阻的“0刻线”。 [4]指针偏转角度小，说明待测电阻太大，所选倍率过小，应改选更大的倍率，故将旋转到电阻挡“×1k”的位置，并重新进行欧姆调零，然后进行测量，所以应按BCD顺序操作。 （2）[1]欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率，故阻值为 [2]选用50 mA的量程，精度为1mA，估读到0.1mA，故电流值为 [3]选用10 V的量程，精度为0.2V，估读到0.1V，故电压值为 12．小明通过实验测量某卷导线内芯的电阻率。 (1)用螺旋测微器测导线内芯的直径，图甲中的读数为________mm。 (2)用多用电表“×100”挡测量该卷导线的电阻，指针位于如图乙所示的位置，为了能较准确地测量该电阻，应将选择开关旋转到欧姆挡________（选填“×10”或“×1k”）位置。 (3)用伏安法更精确地测量该卷导线的阻值，并利用实验数据计算电阻率。实验电路如图丙所示，正确操作后，得到多组实验数据，并将数据标记在坐标纸上，如图丁所示，可求得________。（结果保留三位有效数字） (4)第（3）问中电阻的测量值________（选填“大于”或“小于”）真实值。 (5)实验中，电源电压恒定，向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数增加。小明认为，电压表示数随滑片向右移动的距离均匀增加。你是否同意他的观点？请简要说明理由。 【答案】(1)1.225 (2) (3)105 (4)大于 (5)不同意，图丙滑动变阻器为分压式接法，滑片向右移动时，设滑动变阻器的总电阻为，滑片左侧滑动变阻器电阻丝的长度为，滑动变阻器电阻丝的总长度为，电压表、电流表和的总电阻为，电源电压恒定为，则电压表的示数为，所以，与不成线性关系，即电压表示数随滑片向右移动的距离不是均匀增加。 【详解】（1）由图甲可知，螺旋测微器的读数为 （2）用多用电表“×100”挡测量该卷导线的电阻，指针位于如图乙所示的位置，由图可知，待测电阻的阻值较小，为了能较准确地测量该电阻，应将选择开关旋转到欧姆挡位置。 （3）将坐标纸上的数据连线，如图所示 根据欧姆定律可知 （4）由于电流表存在内阻，所以电压表测量的是和电流表的总电压，即两端的电压测量值偏大，根据可知，电阻的测量值偏大，即电阻的测量值大于真实值。 （5）不同意，图丙滑动变阻器为分压式接法，滑片向右移动时，设滑动变阻器的总电阻为，滑片左侧滑动变阻器电阻丝的长度为，滑动变阻器电阻丝的总长度为，电压表、电流表和的总电阻为，电源电压恒定为，则电压表的示数为 所以，与不成线性关系，即电压表示数随滑片向右移动的距离不是均匀增加。 13．某兴趣小组在练习使用多用电表的实验过程中，进行了以下实验。 (1)某同学先是设计了一个只有一种倍率挡位的欧姆表，内部电路为图（a），已知电源电动势V、内阻，灵敏电流计满偏电流，内阻，表盘如图（b），欧姆表表盘中值刻度为“15”。将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后欧姆表的内阻为________，将定值电阻接入红、黑表笔间，发现指针的偏转角度如图（b）所示。 (2)该同学重新改装了该欧姆表的内部结构，制作了一个有三种倍率挡位（“”、“”、“”）的欧姆表，如图（c），重新测量定值电阻的阻值，需要调到更合适的倍率挡位，应将开关K与________（选填“1”、“2”或“3”）接通。 (3)欧姆表的电源电动势原为V，使用较长时间后，电动势降为1.2V，用此欧姆表欧姆调零后测得某电阻的阻值为，则该电阻的真实值为________。 (4)该同学继续选择用欧姆挡，并将两表笔直接接到原本不带电的电容器两极，则观察到表盘指针的偏转情况是_________________。 【答案】(1)15000 (2)1 (3)1600 (4)先迅速向右偏转，然后逐渐向左偏转 【详解】（1）多用电表进行欧姆调零时，红黑表笔短接，外电路电阻为零，此时灵敏电流计满偏，根据闭合电路欧姆定律有 解得调零后欧姆表的内阻为 （2）欧姆表的倍率挡位与其中值电阻（即欧姆表内阻）成正比，若要重新测量阻值较大的电阻，需要调到更合适的、更大的倍率挡位，这就要求改装后的欧姆表具有更大的内阻，根据可知，在电源电动势固定的情况下，需要改装后的微安表整体满偏电流更小，观察图（c）的内部结构，这是一个多量程电流表的改装电路，微安表与分流电阻并联，当开关与1接通时，分流电阻为，此时流过干路的满偏电流最小，欧姆表的内阻最大，对应的倍率挡位最高，故应将开关与1接通。 （3）电源电动势下降为后，重新进行欧姆调零，此时干路满偏电流仍为，则新的内阻为 用此欧姆表测某电阻时，指针指在“2000”刻度处，说明表盘对应的干路电流与原电动势下测时的电流相同，根据闭合电路欧姆定律：原状态下对应的电流关系为 新状态下真实的电流关系为 解得该电阻的真实值为 （4）将欧姆表的红、黑表笔直接接到原本不带电的电容器两极时，欧姆表内部的电源会对该电容器进行充电。在刚接通的瞬间，电容器两极板间电压为零，相当于短路，此时电路中电流达到最大，因此会观察到表盘指针迅速向右偏转；随着充电的进行，电容器极板间电压逐渐升高，反向电动势增大，电路中的充电电流逐渐减小，指针随之逐渐向左偏转；当电容器充满电后，电路中电流减小为零，指针最终停留在最左侧的“”刻度处。 14．某实验小组做“测量合金丝电阻率”的实验。 (1)首先用欧姆表粗略测量这段合金丝的电阻，欧姆表选择“×10”挡位，表盘如图1所示，则示数R=______________Ω。 (2)若用螺旋测微器测量合金丝直径时，刻度位置如图2所示，则该合金丝直径的测量值______________mm； (3)用内阻约为0.1 Ω的电流表、内阻约为3 kΩ的电压表和滑动变阻器（最大阻值10 Ω）测量这段合金丝的电阻，要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图3中的______________（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”），根据合适的电路图连接电路测合金丝电阻，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______________端（填“左”或“右”），这样做的目的是______________。 (4)在操作正确的情况下，读得电流表的示数为I，电压表的示数为U，测出该合金丝的长度为L、直径为d，则该合金丝的电阻率______________（用I、U、L、d表示）。 【答案】(1)70 (2)0.730/0.729/0.731 (3) 甲 左 保护电路 (4) 【详解】（1）由图1可知，欧姆表的读数为 （2）由图2可知，螺旋测微器的读数为 （3）[1]由题意可知 则应采用电流表内接法；滑动变阻器的最大阻值较小，则应采用滑动变阻器的分压式接法，故应该选择的测量电路是图3中的甲； [2][3]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最左端。 （4）待测电阻的阻值为 根据电阻定律可得 其中 解得 迁移创新 15．如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为直流电压1V挡和5V挡。直流电流1mA和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。 (1)测量时，接线柱B接的是___________________（填“红”或“黑”）表笔；若开关B端是与“1”相连的，则此时多用电表的挡位为_______________挡；（填题干中所给5个挡位中的一个） (2)电路中R4与R5的比值__________________（填“大于”“小于”或“等于”）； (3)若电池E的电动势为1.5V，当把开关B端接到位置3，短接A、B表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G满偏刻度的处，则该电阻的阻值为_________Ω。电池E使用时间较长，电池的电动势变小、内阻变大；将两表笔短接，调节R6，使电流表的示数达到满偏，然后将表笔与一未知电阻连接，则该电阻的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。实验要求若被测电阻阻值等于中值电阻时，测量的相对误差×100%不能超过±5%，则电池电动势降低为_______V （结果保留两位有效数字） 时必须更换电池。 【答案】(1) 红 直流电流2.5mA (2)小于 (3) 500 大于 1.4 【详解】（1）[1] 为满足“红进黑出”的规律，由图可知，B端接3时与电源负极连接，则接线柱B接的是红表笔； [2] 开关端与“1”或“2”相连时为电流表，若开关B端与“1”相连，分流电阻较小，分流较大，量程较大，则此时多用电表的挡位为直流电流2.5mA挡。 （2）1V挡和5V挡共用相同表头，量程之比即为电表等效内阻之比，设表头和R1、R2的并联值为r，所以有 解得 所以 （3）[1] 当把开关B端接到位置3，由题意和电路图可知，电路最大电流为1mA；短接A、B表笔，进行欧姆调零，则有 解得 用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G满偏刻度的处，有 联立解得 [2] 电动势变小、内阻变大时，欧姆表得重新调零，由于满偏电流不变，由公式，电动势变小，变小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，有 当变小时，I变小，指针跟准确位置相比偏左了，测量值偏大； [3] 当，由 解得 此时内阻 有 解得 16．实验小组测量一个电阻的阻值。 (1)先用多用电表倍率为“”的电阻挡进行初步粗测，经过机械调零、欧姆调零后进行正确测量，指针如图甲所示，则其读数为_______。 (2)用下列器材精确测量的阻值： A、电压表（量程，内阻为） B、电压表（量程，内阻为） C、滑动变阻器（，额定电流） D、定值电阻（阻值为） E、电源（电动势为，内阻约） F、开关S、导线若干 ①实验小组设计了如图乙所示的实验电路，请将两个电压表、放入、、中的两个位置（未放置器材的位置视为断路），以达到能够尽量准确测量阻值的目的，则电压表应放在_____（填“a”“b”或“c”，下同）位置，电压表应放在_____位置。 ②补充器材后进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器，获得电压表和电压表的多组数据、，作出的图像如图丙所示，可得电阻________。 【答案】(1)110 (2) a b 112 【详解】（1）[1] 多用电表电阻挡读数为指针示数乘倍率，图甲中指针示数约为 ，倍率为“”，故读数为 （2）[2][3] 由图乙可知，位置 接在与串联部分两端，位置接在两端，位置接在两端。为了使两个电压表读数都较大且不超量程，应使量程较大的电压表测总电压、量程较小的电压表测两端电压，所以应放在 位置，应放在 位置。 [4] 由图丙可知，当 时，。电压表 与定值电阻并联，其等效电阻为 通过 的电流为 两端电压为 故 学科网（北京）股份有限公司1/10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $