第48讲 实验13:用多用电表测量电学中的物理量(专项训练)(北京专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-08-14
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 多用电表 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.00 MB |
| 发布时间 | 2026-08-14 |
| 更新时间 | 2026-08-14 |
| 作者 | xkw_077816975 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-08-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59212743.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦多用电表测量实验,以"原理-操作-创新-实战"为逻辑主线,系统构建从基础操作到故障诊断的方法体系,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|巩固·知识解构|2知识点|实验操作七步法(调零-选挡-测量-读数等)、误差分析双维度(偶然/系统误差)|从欧姆表原理(闭合电路欧姆定律)到多用电表功能拓展,构建"原理-器材-操作-数据处理"完整认知链|
|模拟·基础演练|2题型/9题|倍率选择三原则(中值电阻匹配、指针偏转角度、换挡调零)、故障检测三方法(电压挡/电流挡/欧姆挡)|原型实验(教材基础操作)→创新实验(黑箱探测/电路故障),实现从模仿到应用的能力进阶|
|重难·创新演练|5题|电路等效建模法、器材参数匹配法|结合新情境(自制欧姆表)、新考法(量程设计),培养质疑创新能力|
|真题·实战演练|3题|高考命题规律解读(高频考点:黑箱问题/二极管测量)|对接高考真题,强化科学论证与问题解决能力|
内容正文:
第48讲 实验13:用多用电表测量电学中的物理量(专项训练)
目 录
巩固·知识解构 1
知识点1 教材原型实验 1
知识点2 实验创新与拓展 4
模拟·基础演练 4
题型01 教材原型实验 4
题型02 创新拓展实验 14
重难·创新演练 17
真题·实战演练 23
巩固·知识解构
知识点1 教材原型实验
1.实验目的
(1)了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用。
(2)会使用多用电表测电压、电流及电阻。
(3)会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
2.实验思路
(1)欧姆表的原理
①构造:欧姆表由电流表、电池、滑动变阻器R1和红、黑表笔组成。
②工作原理:由闭合电路欧姆定律得Ix=,可知Rx与电流Ix一一对应。
③刻度的标定:红、黑表笔直接接触时(相当于被测电阻Rx=0),调节R1,使Ix=Ig,电流表的指针达到满偏。
a.当Ix=Ig时,Rx=0,满偏电流Ig处标为“0”。
b.当Ix=0时,Rx→∞,Ix=0处标为“∞”。
c.当Ix=时,Rx=Rg+R1+r,此电阻Rx的阻值等于欧姆表的内阻R Ω,也叫中值电阻。
④电源极性:红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极。
(2)多用电表
多用电表可以用来测电流、电压和电阻,其表面结构如图所示。
①表盘:共有三行刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测电阻的,其刻度是不均匀的,从右向左越来越密;中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和电压,其刻度是分布均匀的;最下面一条刻度线左侧标有“2.5 V~”,是交流2.5 V专用,其刻度是不均匀的。
②选择开关:周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就测量电流;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可测量电压或电阻。
③插孔和调零旋钮:多用电表表面有一对正、负插孔,其中红表笔插“+”插孔,黑表笔插“-”插孔。插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮,用它可进行欧姆调零。另外,在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝,即机械调零旋钮,用它可以进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
3.实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。
4.进行实验
(1)观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程。
(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度线位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
(4)按如图1所示连好电路,将选择开关置于直流电压挡,闭合开关,测小灯泡两端的电压。
(5)按如图2所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,闭合开关,测量通过小灯泡的电流。
(6)用多用电表测电阻的步骤:
①调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度线。
②将选择开关置于“Ω”挡的“×1”挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表笔,再使指针指向∞。
③将两表笔分别接触标定值为几十欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。
④选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零。
⑤将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。
⑥测量完毕,将表笔从插孔中拔出,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”位置。
5.数据分析
(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
(2)测电压和电流时,如果所读表盘的分度值为1、0.1、0.01等,读数时应读到分度值的下一位,若表盘的分度值为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与分度值位数相同即可。
6.误差分析
(1)偶然误差
①欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差。
②由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当倍率挡位,使指针指在中值附近。
③读数时的观察易造成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。
(2)系统误差
①电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时换电池。
②测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。
7.注意事项
(1)多用电表使用前要机械调零。
(2)两表笔在使用时,电流总是“红进”“黑出”。
(3)选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流。
(4)电压、电流挡为量程范围挡,欧姆挡为倍率挡。
(5)刻度线有三行:上为电阻专用,中间为电流、电压直流、交流共用,下为电压交流2.5 V专用。
(6)测电阻时:待测电阻与电路、电源一定要断开;两手一定不要同时接触两表笔金属杆;指针指中值附近较准,不能指在中值附近时换挡;每换一挡必须重新欧姆调零;读出示数要乘倍率才为电阻阻值。
(7)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡。
(8)使用完毕,选择开关要置于“OFF”位置或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
知识点2 实验创新与拓展
1.多用电表对电路故障的检测
(1)断路故障的检测方法
①用直流电压挡:
a.将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏。
b.在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点。
②用直流电流挡:
将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路。
③用欧姆挡检测
将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。
(2)短路故障的检测方法
①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。
②用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路。
2.用多用电表探索黑箱内的电学元件
判断目的
应用挡位
现象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源
电阻
欧姆挡
两接线柱正、反接时示数相同
二极管
欧姆挡
正接时示数很小,反接时示数很大
电容器
欧姆挡
指针先指向某一小阻值,后逐渐增大到“∞”,且指针摆动越来越慢
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
模拟·基础演练
考查重点:多用电表的使用、欧姆表的使用、判断二极管的正负极、判断电路故障……
⏳题型01 教材原型实验
1.(2025·北京第一零一中学)某学习小组练习使用测量工具。
(1)该小组用螺旋测微器测量该金属丝的直径D,示数如图a所示,其直径为___________mm;再用游标卡尺测其长度L,示数如图b所示,其长度为___________mm。
(2)该小组用多用电表初步测量金属丝的电阻。金属丝的电阻约几十欧姆,测量步骤如下:
①先调节指针定位螺丝,使指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的×10的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,再短接两表笔,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的0刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接、电表的示数如图c所示,则合金丝的阻值为___________Ω。
(3)如果某次用多用电表测量另一未知电阻阻值时,采用“×100”的电阻挡正确操作后,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,再完成待测电阻的测量。选出正确的操作顺序( )
①将选择开关旋转到电阻挡“×1000”的位置
②将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置
③将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接
④将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行欧姆调零
A.②③④ B.②④③ C.①③④ D.①④③
(4)如图中关于多用电表的使用,操作正确的是( )
A.测电压时,图甲中红、黑表笔接法错误
B.测电流时,应按图乙连接方式测量
C.测电阻时,可以按图丙连接方式测量
D.按图丁连接方式可测得二极管的反向电阻
【答案】(1)3.700 131.4 (2)60 (3)D (4)B
【解析】(1)[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以直径为
[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以长度为
(2)欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积,所以合金丝的阻值为
(3)欧姆表指针偏转角度过小,说明待测电阻阻值较大,应换大倍率挡进行测量,但换挡后需要重新进行欧姆调零,所以正确的操作顺序是将选择开关旋转到电阻挡“×1000”的位置,然后将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行欧姆调零,再将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接。故选D。
(4)A.根据多用电表使用时,电流从红表笔流入,黑表笔流出,即“红进黑出”可知,测电压时,图甲中红、黑表笔接法正确,故A错误;
B.测电流时,应按图乙连接方式测量,故B正确;
C.测电阻时,应将待测电阻与电源断开,故C错误;
D.按图丁连接方式,电流正向通过二极管,可测得二极管的正向电阻,而不是反向电阻,故D错误。故选B。
2.(2025·北京市东城区·二模)某同学在“练习使用多用电表”的实验中,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】(1)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。
【解析】(1)该同学测量大约是的电阻时用“”挡,若继续测量一个阻值大约是的电阻,这应该用“”挡,则应该换挡后调零再进行测量,则正确实验步骤是CAD。
(2)略。
3.(2025·北师大二附中)图(a)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;表头G的满偏电流为500μA,内阻为20Ω。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:直流电压5V挡和10V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×10Ω挡。
(1)图(a)中的B端与__________(填“红”或“黑”)色表笔相连接;
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是( )(填正确答案标号);
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=__________Ω,R4=__________Ω,R5=__________Ω;
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“3”相连的测量某电阻Rx,则读数为__________;
(5)若该多用电表使用一段时间后,电池电动势不变,内阻变大,此表仍能调零,按照正确使用方法再测上述电阻Rx1,则Rx1__________Rx(填“大于”、“等于”、“小于”)。若该多用电表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻不变,此表仍能调零,按照正确使用方法再次测量上述电阻Rx2,则Rx2__________Rx。(填“大于”、“等于”、“小于”)
【答案】(1)红 (2)B (3)20 4990 5000 (4)70Ω (5)等于 大于
【解析】(1)图(a)中的B端与内部电源的负极连接,即与红色表笔相连接;
(2)R6是欧姆挡调零电阻,即使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,故选B;
(3)[1]当B端接2时是直流电流1mA挡,则电流表内阻
[2][3]当B端接4、5时分别为直流电压5V挡和10V挡,则
(4)电阻Rx读数为7×10Ω=70Ω。
(5)[1]电池电动势不变,内阻变大,欧姆表仍能调零,按正确使用方法在测电阻时,指针偏转角度与内阻电源较小时相同,其测量结果与原结果相比将不变。
调零时
[2]电源电动势变小,则欧姆表内阻R内变小,测量电阻时
由于R内变小,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,所测电阻变大;
4.(2025·北京十一学校·三模)某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻:
(1)多用电表表盘如图甲所示,某同学在完成机械调零后,准备测电阻,他进行如下操作,请帮助他完成以下实验步骤:
①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
②将红、黑表笔短接,旋动___________(填“S”或“T”),使指针对准电阻挡的0刻线。
③将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,如图乙中虚线所示,则应将K旋转到电阻挡“×___________”的位置(选填“1”、“100”)。
(2)该同学在做好正确操作后,表盘指针如图乙实线所示,则该电阻阻值为___________Ω。
(3)图丙是该实验小组绘制的多用电表内部电路图,图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250µA,内阻为480Ω,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:欧姆×100Ω挡、直流电压1V挡、直流电压5V挡、直流电流1mA挡和直流电流2.5mA挡。根据上述条件可得:R1+R2=___________Ω,R4=___________Ω。
【答案】(1)T 100 (2)1900 (3)160 880
【解析】(1)[1]将红、黑表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻挡的0刻线;
[2]将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,说明待测电阻阻值较大,所以应换大倍率,即应将K旋转到电阻挡“×100”位置。
(2)欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积,所以所测电阻阻值为
(3)[1]B端接2时,该多用电表为电流表,量程为1mA,此时
代入数据解得
[2]B端接4时,该多用电表为电压表,量程为1V,此时
代入数据解得
5.(2026·北京丰台区)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,小亮同学用多用电表的欧姆挡“×1”挡粗略测量了金属丝的阻值,示数如图,可知此金属丝电阻值约为________Ω。
【答案】6
【解析】根据多用电表得读数规则可知金属丝电阻值约为6×1Ω=6Ω
6.(2026·北京第二十中学)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
【解析】(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。
7.(2026·北京朝阳区)多用电表是常用的测量工具。
(1)某实验小组利用图1所示的多用电表测量一节干电池的电动势,应选择______(选填“直流电压挡”“交流电压挡”或“欧姆挡”),机械调零后,测量前无需进行的操作是______(选填“选择合适量程”或“欧姆调零”),测量时红表笔应接干电池的______(选填“正极”或“负极”)。
(2)某同学需将一电流表(满偏电流为250μA,内阻为1.2kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图2所示,其中,。当开关S接A时,该电流表的量程为______mA;当开关S接B时,该电流表的量程比接A时的量程______(选填“大”或“小”)。
(3)若选用量程合适的电压表(内阻未知)和(2)问中的改装电流表测量某未知电阻的阻值,不考虑偶然误差,则使用图3中的______(选填“甲”或“乙”)电路,可修正由电表内阻引起的实验误差。
【答案】(1)直流电压挡 欧姆调零 正极 (2)1/1.0 大 (3)乙
【解析】(1)[1]干电池是直流电源,测量电压时应使用“直流电压”挡。
[2]“欧姆调零”是测量电阻时的操作,测量电压时不需要此项工作。
[3]电流从红表笔流入多用电表,所以红表笔应接电池的正极。
(2)[1] 电流表的量程为干路电流
解得
[2] 开关S接B时,接入电路的分流电阻变小了,分到的电流值增大,电路的总电流(量程)更大。
(3)乙图的测量误差是由电流表的分压引起的,而电流表的内阻已知,所以采用乙图电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
8.(2026·北京中关村中学)按要求完成下列填空;
(1)多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。使用多用电表测量约电阻的阻值,下列实验步骤正确的操作顺序为( )(填各实验步骤前的字母)。
A.将选择开关置于“”位置
B.将选择开关置于“”位置
C.将选择开关置于“OFF”位置
D.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开
E.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0”
(2)如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中,闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数。为查找故障,在其他连接不变的情况下,他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置,发现试触b、c时,电压表有示数;试触d时,电压表没有示数。若电路中仅有一处故障,则( )(选填选项前的字母)。
A.导线ab断路 B.滑动变阻器断路
C.导线cd断路 D.滑动变阻器短路
【答案】(1)AEDC (2)C
【解析】(1)使用多用电表欧姆挡测量电阻时,先选择合适的挡位、进行欧姆调零,再进行测量,测完后将将选择开关置于“OFF”位置。故正确的操作顺序为:AEDC。
(2)ABC.将电压表连接a位置的导线端试触b、c时,电压表有示数,说明b、c与电源之间是通路,无断路的,试触d时,电压表没有示数,这里有断路情况,则说明导线cd断路,故C正确,AB错误;
D.电压表有示数且不变,电流表始终没有示数,说明从电压表与电源之间的连接是通路,电流表与电源的连接会有断路,由题意可知电路中仅有一处故障,故障为断路,不可能是短路,故D错误。故选C。
9.(2026·北京师范大学第二附属中学)(1)用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图1所示。则此次测量的结果为__________mm
(2)某同学用多用电表测量电阻。使用前,观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的零刻度。使用时,先将选择开关调到欧姆挡“×1”挡,再将红、黑表笔短接,调节图2中的__________旋钮(选填“A”“B”或“C”),使指针指到表盘右侧的零刻度处;然后将红、黑表笔接在电阻两端,发现指针的位置如图3所示,则该电阻的阻值约为__________Ω。
(3)将电池、开关和灯泡组成串联电路,如图4所示。闭合开关时,发现灯泡不发光。为了寻找故障原因,某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下,用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。他将红表笔与接线柱接触并保持不动,用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现,当黑表笔接触B、C、D时,示数为1.50V;黑表笔接触E、F时,示数为0。若该电路中只存在一处故障,则灯泡不发光的原因可能是______。
A.灯泡短路 B.开关接触不良
C.DE间导线断路 D.AF间导线断路
【答案】(1)0.360/0.359/0.361 (2)C 6/6.0 (3)C
【解析】(1)螺旋测微器读数为
(2)[1]进行欧姆调零时,需要将红、黑表笔短接,调节图2中的欧姆调零旋钮,即调节C;
[2]根据欧姆表的读数规律,该读数为
(3)A.若灯泡短路,闭合开关时电池发热冒烟,A错误;
B.若开关接触不良,黑表笔接触E时,示数为1.5V,B错误;
C. DE间导线断路,当黑表笔接触B、C、D时,示数为1.50V;黑表笔接触E、F时,示数为0。符合题意,C正确;
D.若AF间导线断路,黑表笔接触F时,示数为1.5V,D错误。故选C。
⏳题型02 创新拓展实验
10.(2025·北京延庆区)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为______mm;在图乙所示的实物图中,字母G所指部件的功能是______。
(2)用欧姆表测量金属丝电阻的阻值,选用欧姆表“×1”挡进行粗测,正确操作后,表盘指针如图所示,可知该电阻的测量值约为______Ω。
(3)在完成(2)实验后,需要继续测量一个阻值约150Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端进行测量之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:______。
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“×1”位置
C.把选择开关旋转到“×10”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(4)将电池、开关和灯泡组成串联电路,如图所示。闭合开关时,发现灯泡不发光。为了寻找故障原因,某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下,用多用电表直流电压挡进行检测。他将红表笔与接线柱A接触并保持不动,用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现,当黑表笔接触B、C、D时,示数为1.50V;黑表笔接触E、F时,示数为0。若该电路中只存在一处故障,则灯泡不发光的原因可能是______。
A.灯泡短路 B.开关接触不良
C.DE间导线断路 D.AF间导线断路
【答案】(1)2.150 制动测微螺杆的移动,使测微螺杆固定后读数 (2)8.0 (3)CAD (4)C
【解析】(1)[1]根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
[2]在图乙所示的实物图中,字母G所指部件是紧固螺丝,它的功能是制动测微螺杆的移动,使测微螺杆固定后读数。
(2)根据欧姆表的读数规律,该读数为
(3)为了减小实验误差,需要使指针指在中央刻线附近,由于正中央刻线为15,待测电阻值约为150Ω,所以先把选择开关旋转到“×10”位置,然后需要进行欧姆调零,即将红表笔和黑表笔接触,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。即顺序为CAD。
(4)当黑表笔接触B、C、D时,示数为1.50V,电压近似等于电源电动势,表明B、C、D之外的电路发生了断路,黑表笔接触E、F时,示数为0,表明A、F、E之外的电路断路,可知,故障原因是DE间导线断路。故选C。
11.(2025·北京景山学校)多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能,还可以探究故障电路。
(1)关于多用电表的使用,下列操作正确的是 。
A.测电压时,图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B.测电流时,应按图乙连接方式测量
C.测电阻时,可以按图丙连接方式测量
D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量
(2)某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作,为排查电路故障,他用多用电表测量各点间的电压得到,已知只有一处故障。 为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于电阻挡的×1挡,分别将红黑表笔接端时,指针指在如图2所示的位置,则该电阻为 _________,他将红黑表笔接端时,指针__________(填“几乎不偏转”或“偏转很大”),因此电路故障为__________。
(3)之后该同学尝试用内阻Rm=20Ω,满偏电流Ig=5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定,电路如图3中甲所示。将两表笔短接,调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏,再将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图3中乙所示。下列说法正确的是( )
A.该电源电动势为1.5V
B.该电源电动势为9.0V
C.刻度2.5mA处标注600Ω
D.刻度4mA处标注200Ω
【答案】(1)AB (2)18 几乎不偏转 R断路 (3)C
【解析】(1)A.根据多用电表的使用方法,测电压时,红表笔应接电势较高的点,故A正确;
B.测电流时,电流从红表笔进入,且串联在电路中,故B正确;
C.测电阻时,应将待测电阻与电源断开,故C错误;
D.测二极管的反向电阻时,红表笔应接二极管正极,黑表笔应接二极管负极,故D错误。故选AB。
(2)[1]根据图2可知该电阻为
[2][3]因为ce间电阻为18Ω,可知没有短路,因此是R断路,多用电表几乎不偏转。
(3)AB.根据题意可知电动势
将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针为3mA,则有
联立解得,故AB错误;
C.当电流刻度为2.5mA时,则有
联立解得,故C正确;
D.当电流刻度为4mA时,则有
联立解得,故D错误。故选C。
重难·创新演练
设题创新:结合基础操作拓展(T1);结合探究活动情境(T2);结合实验器材创新(T3、T4、T5)
1.▶新角度◀(2026·福建厦门·模拟预测)小萌同学练习使用多用电表测量电学量。
(1)利用多用电表“直流100mA挡”测量电流时,指针偏转情况如图甲中I所示,则读数为________mA。
(2)利用多用电表的“欧姆挡”测电阻时,下列说法正确的是_______。
A.若测量时指针偏转过大,则需改用更大的倍率
B.测量时红表笔的电势低于黑表笔的电势
C.改变欧姆表的倍率后,必须重新进行机械调零
(3)在利用多用电表“欧姆挡”测电阻时,小萌同学发现欧姆表的表盘数字模糊不清,她选择欧姆挡“×100”挡,正确进行欧姆调零后将阻值为8000 Ω的定值电阻接入红、黑表笔之间,指针偏转情况如图甲中Ⅱ所示,已知欧姆挡的原理电路图如图乙所示,则欧姆表表盘正中间刻度应标定的数字为________。
(4)如图丙所示,选择多用电表欧姆挡“×1”挡,将红、黑表笔分别与不带电的电容器两电极相连,能观察到指针_______。
A.向右偏转到较大角度后偏角逐渐减小
B.向右偏转到一定角度后保持稳定
【答案】(1)37 (2)B (3)20 (4)A
【解析】(1)多用电表直流100mA挡,应读取表盘中间的均匀刻度线。量程为100mA,则实际电流为 。
(2)A.若测量时指针偏转过大,说明被测电阻阻值较小,电流较大,为使读数更准确,应换用更小的倍率,使指针指在表盘中央附近,故A错误;
B.欧姆表内部电源的正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,测量时电流从黑表笔流出,经被测电阻从红表笔流入,所以红表笔的电势低于黑表笔的电势,故B正确;
C.改变欧姆表的倍率后,欧姆表的内阻发生变化,必须重新进行欧姆调零,而机械调零是在使用前进行的,故C错误。故选B。
(3)由图甲中Ⅱ可知,指针指在直流电流刻度满偏的处。设欧姆表内阻为,满偏电流为,电源电动势为,则
接入 时,电流
联立解得
欧姆表表盘正中间刻度对应电流半偏,此时外接电阻等于内阻,即中值电阻
因选择的是“×100”挡,故表盘正中间刻度应标定的数字为
(4)用欧姆挡测电容器时,刚接触瞬间,电容器开始充电,相当于短路,电路中充电电流最大,指针向右偏转角度最大。随着电容器充电,两极板间电压升高,充电电流逐渐减小,指针向左偏转。充电完毕后,电路断路,电流为零,指针指在左侧处。故观察到指针向右偏转到较大角度后偏角逐渐减小。故选A。
2.▶新情境◀(2026·四川资阳·三模)某学习小组在探究多用电表的使用时,对多用电表可以切换倍率的功能非常感兴趣,经过讨论,他们都不能提出让各方信服的解释。于是,他们找来工具拆解了一只多用电表,经过合作探讨,他们画出能实现倍率切换功能的原理图如下所示。
(1)切换倍率后,________重新进行欧姆调零,________重新进行机械调零。(选填“需要”或者“不需要”)
(2)倍率旋钮调节的是________,欧姆调零旋钮调节的是________。(选填“”或者“”)
(3)该小组在用此多用电表测量一只1500Ω的定值电阻时发现指针恰好指在表盘正中央,在同倍率下测量另一只定值电阻时发现指针恰好偏转至满偏量程的处,则该定值电阻的阻值为________Ω。
【答案】(1)需要 不需要 (2) (3)750
【解析】(1)[1][2]切换倍率后,欧姆表的内阻发生了变化,因此需要重新进行欧姆调零;机械调零是针对表头指针的物理零点,与倍率切换无关,因此不需要重新进行机械调零。
(2)[1]倍率旋钮通过改变欧姆表的内阻实现倍率切换,图中开关S切换,可并联,欧姆表内阻发生变化,因此调节的是。
[2]欧姆调零旋钮的作用是短接表笔时,使表头满偏,需要调节串联的可变电阻,图中是串联在主电路中的可变电阻,因此调节的是。
(3)题意可知
又因为
联立解得
在同倍率下测量另一只定值电阻时发现指针恰好偏转至满偏量程的处,则有
联立解得
3.▶新考法◀(2026·山东菏泽·二模)某同学设计了两种倍率的欧姆表,其内部电路如图甲所示,已知表头内阻,电源电动势未知,内阻不可忽略,则:
(1)开关S________(选填“闭合”或者“断开”)时,倍率较大;
(2)选择开关S断开时,进行欧姆调零后,A、B两表笔之间接不同的标准电阻时,表头G的示数I与的关系如图乙所示,电源的电动势E=________;
(3)再把开关S闭合,两表笔短接发现表头指针刚好半偏,________;
(4)电源由于长时间使用,电动势略有减小,内阻略有增大,用该表测电阻时测量值会________(选填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
【答案】(1)断开 (2)3V (3)240Ω (4)偏大
【解析】(1)当开关S闭合时,表头满偏时的电路电流比开关S断开时大,电源电动势不变,电路中的电流与电阻成反比关系,则开关S断开时所测电阻倍率较大。
(2)根据题意时,时
则根据闭合电路欧姆定律
代入数据,解得,
(3)闭合开关S,两表笔短接,则有
解得
(4)设欧姆表内部电路总电阻为,流经待测电阻的电流为,实验时内阻增大可以通过欧姆调零时调节消除电源内阻变化带来的影响,但若电动势减小根据
计算时使用的电动势大于实际值,导致电阻测量值偏大。
4.▶新考法◀(2026·河北·一模)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。
【答案】(1)DBFI (2)1 上 10 232
【解析】(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
5.▶新考法◀(2026·四川广安·模拟预测)某兴趣小组自制了一个四挡位(“”“”“”和“”)的欧姆表。
(1)小聪同学欲测量左右的电阻,需将选择开关调至________挡位,________调零后,进行测量,如图甲所示,则电阻阻值为________。
(2)该小组讨论后,设计的欧姆表内部结构如图乙所示,已知电源为一节干电池(,),其端应为电源的________。(选填“正极”或“负极”)
(3)已知电流计的量程为,内阻,经计算,可求出4个定值电阻的阻值,则________。
【答案】(1) 欧姆 1100/1100.0 (2)正极 (3)900
【解析】(1)[1][2][3]欧姆表读数指针需指到表盘中央附近,故需选择“”挡位,欧姆调零后,再进行测量,读数为:。
(2)表笔的连接为“红进黑出”,故端应为电源的正极。
(3)由欧姆表工作原理可知,图乙中、、、挡位分别对应“”“”“”和“”四个挡位。当选择“”挡位时,内阻,
满偏电流
此时、、、串联,再和电流计并联,电流计的量程为,即为,故流过、、、的电流也为,因
可得:
当选择“”挡位时,,,
联立解得
故
真题·实战演练
高频考点:欧姆表的使用、判断二极管的正负极、探测电学“黑箱”问题、多用电表的使用与读数
1.(2025·陕西&山西·高考)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正确测量了一个的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选出以下必要的操作步骤并排序:
①把选择开关旋转到“”位置。 ②把选择开关旋转到“”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
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、满偏电流为的表头改装为量程的电压表,需要_________(填“串联”或“并联”)一个_________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、一个电阻及一个电阻()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,测得数据如表:
接线柱
1和2
2和3
3和4
1和4
2和4
1和3
U/V
0
1.53
0
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,电阻处于_________之间。(填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
【答案】(1)B (2)串联 (3)2和3 1和4 1和2
【解析】(1)要测量一个阻值约为的电阻,需要选择电阻“”挡,即把选择开关旋转到“”位置,后将红表笔和黑表笔短接,然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零。故选B。
(2)[1][2]将表头改装为电压表需要串联一个电阻,串联电阻的阻值为
(3)[1][2][3]用电压表进行测量,电源两端电压最大,可知直流电源E处于2和3之间;接1和2、3和4时电压表示数为0,接1和4时电压表有示数,则1和2、3和4之间为电阻,电容器在1和4之间;接1和3时电压表示数比接2和4时小,则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大,即1和2之间电阻为,3和4之间电阻为。
2.(2024·浙江·高考)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。选用挡_______(选填””或“”)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”)。
(2)图(A)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________接线柱(选填“a"“b”“c”或“d”),Q应连接_________接线柱(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量,指针如图(B)所示,则电流I=__________mA
(3)根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图(C)所示,说明该二极管是__________元件(选填“线性”或“非线性”,正常发光时电压在_________V范围。
【答案】(1)×1k 负极 (2)a d 45.0 (3)非线性 1.9-2.5
【解析】(1)[1][2]指针未偏转,说明可能电阻过大,应换用挡继续实验;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)[1][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C可知电压表选取量程,故Q接d;
[3]多用电表量程为50 mA,分度值为1mA,需要估读到0.1mA,故电表的读数为
(3)[1][2]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1.9V-2.5V范围。
3.(2024·新课标卷·高考)学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应______(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的______(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡______(填“×1”“×100”或“”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为______kΩ(结果保留1位小数);
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选______(填“”或“”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表,待测电压表的示数分别为、,则待测电压表内阻______(用、U和表示);
(4)测量得到,则待测电压表内阻______(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2) a (3) (4)1.57
【解析】(1)[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C选项:将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置;接着将红、黑表笔短接即A选项;进行欧姆调零即B选项:调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆。
故首先操作顺序为CAB。
[2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电源在多用电表表内,故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。
[3]读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示,偏转角度较小即倍率选择过小,为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处,而根据表中数据可知选择“”倍率又过大,故应选择欧姆挡“×100”的位置;
[4]测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为
(2)[1]图(b)所示的电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为了方便调节,应选最大阻值较小的滑动变阻器即;
[2]为保护电路,且测量电路部分电压从零开始条件,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于a端。
(3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为
根据欧姆定律得待测电压表的阻值为
(4)测量得到,带入待测电压表的阻值表达式则待测电压表内阻
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第48讲 实验13:用多用电表测量电学中的物理量(专项训练)
模拟·基础演练
1.(1)3.700 131.4 (2)60 (3)D (4)B
2.(1)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。
3.(1)红 (2)B (3)20 4990 5000 (4)70Ω (5)等于 大于
4.(1)T 100 (2)1900 (3)160 880
5.6
6.(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
7.(1)直流电压挡 欧姆调零 正极 (2)1/1.0 大 (3)乙
8.(1)AEDC (2)C
9.(1)0.360/0.359/0.361 (2)C 6/6.0 (3)C
10.(1)2.150 制动测微螺杆的移动,使测微螺杆固定后读数 (2)8.0 (3)CAD (4)C
11.(1)AB (2)18 几乎不偏转 R断路 (3)C
重难·创新演练
1.(1)37 (2)B (3)20 (4)A
2.(1)需要 不需要 (2) (3)750
3.(1)断开 (2)3V (3)240Ω (4)偏大
4.(1)DBFI (2)1 上 10 232
5.(1) 欧姆 1100/1100.0 (2)正极 (3)900
真题·实战演练
1.(1)B (2)串联 (3)2和3 1和4 1和2
2.(1)×1k 负极 (2)a d 45.0 (3)非线性 1.9-2.5
3.(1)CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2) a (3) (4)1.57
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第48讲 实验13:用多用电表测量电学中的物理量(专项训练)
目 录
巩固·知识解构 1
知识点1 教材原型实验 1
知识点2 实验创新与拓展 4
模拟·基础演练 4
题型01 教材原型实验 4
题型02 创新拓展实验 14
重难·创新演练 17
真题·实战演练 23
巩固·知识解构
知识点1 教材原型实验
1.实验目的
(1)了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用。
(2)会使用多用电表测电压、电流及电阻。
(3)会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
2.实验思路
(1)欧姆表的原理
①构造:欧姆表由电流表、电池、滑动变阻器R1和红、黑表笔组成。
②工作原理:由闭合电路欧姆定律得Ix=____________,可知Rx与电流Ix一一对应。
③刻度的标定:红、黑表笔直接接触时(相当于被测电阻Rx=0),调节R1,使Ix=Ig,电流表的指针达到满偏。
a.当Ix=Ig时,Rx=0,满偏电流Ig处标为“0”。
b.当Ix=0时,Rx→∞,Ix=0处标为“∞”。
c.当Ix=时,Rx=____________,此电阻Rx的阻值等于欧姆表的内阻R Ω,也叫中值电阻。
④电源极性:红表笔接内部电源的____________,黑表笔接内部电源的____________。
(2)多用电表
多用电表可以用来测电流、电压和电阻,其表面结构如图所示。
①表盘:共有三行刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测电阻的,其刻度是不均匀的,从右向左越来越密;中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和电压,其刻度是分布均匀的;最下面一条刻度线左侧标有“2.5 V~”,是交流2.5 V专用,其刻度是不均匀的。
②选择开关:周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就测量电流;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可测量电压或电阻。
③插孔和调零旋钮:多用电表表面有一对正、负插孔,其中红表笔插“+”插孔,黑表笔插“-”插孔。插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮,用它可进行欧姆调零。另外,在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝,即机械调零旋钮,用它可以进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
3.实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。
4.进行实验
(1)观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程。
(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度线位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
(4)按如图1所示连好电路,将选择开关置于直流电压挡,闭合开关,测小灯泡两端的电压。
(5)按如图2所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,闭合开关,测量通过小灯泡的电流。
(6)用多用电表测电阻的步骤:
①调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度线。
②将选择开关置于“Ω”挡的“×1”挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表笔,再使指针指向∞。
③将两表笔分别接触标定值为几十欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。
④选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零。
⑤将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。
⑥测量完毕,将表笔从插孔中拔出,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”位置。
5.数据分析
(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
(2)测电压和电流时,如果所读表盘的分度值为1、0.1、0.01等,读数时应读到分度值的下一位,若表盘的分度值为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与分度值位数相同即可。
6.误差分析
(1)偶然误差
①欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差。
②由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当倍率挡位,使指针指在中值附近。
③读数时的观察易造成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。
(2)系统误差
①电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时换电池。
②测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。
7.注意事项
(1)多用电表使用前要机械调零。
(2)两表笔在使用时,电流总是“红进”“黑出”。
(3)选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流。
(4)电压、电流挡为量程范围挡,欧姆挡为倍率挡。
(5)刻度线有三行:上为电阻专用,中间为电流、电压直流、交流共用,下为电压交流2.5 V专用。
(6)测电阻时:待测电阻与电路、电源一定要断开;两手一定不要同时接触两表笔金属杆;指针指中值附近较准,不能指在中值附近时换挡;每换一挡必须重新欧姆调零;读出示数要乘倍率才为电阻阻值。
(7)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡。
(8)使用完毕,选择开关要置于“OFF”位置或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
知识点2 实验创新与拓展
1.多用电表对电路故障的检测
(1)断路故障的检测方法
①用直流电压挡:
a.将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏。
b.在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点。
②用直流电流挡:
将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路。
③用欧姆挡检测
将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。
(2)短路故障的检测方法
①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。
②用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路。
2.用多用电表探索黑箱内的电学元件
判断目的
应用挡位
现象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源
电阻
欧姆挡
两接线柱正、反接时示数相同
二极管
欧姆挡
正接时示数很小,反接时示数很大
电容器
欧姆挡
指针先指向某一小阻值,后逐渐增大到“∞”,且指针摆动越来越慢
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
模拟·基础演练
考查重点:多用电表的使用、欧姆表的使用、判断二极管的正负极、判断电路故障……
⏳题型01 教材原型实验
1.(2025·北京第一零一中学)某学习小组练习使用测量工具。
(1)该小组用螺旋测微器测量该金属丝的直径D,示数如图a所示,其直径为___________mm;再用游标卡尺测其长度L,示数如图b所示,其长度为___________mm。
(2)该小组用多用电表初步测量金属丝的电阻。金属丝的电阻约几十欧姆,测量步骤如下:
①先调节指针定位螺丝,使指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的×10的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,再短接两表笔,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的0刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接、电表的示数如图c所示,则合金丝的阻值为___________Ω。
(3)如果某次用多用电表测量另一未知电阻阻值时,采用“×100”的电阻挡正确操作后,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,再完成待测电阻的测量。选出正确的操作顺序( )
①将选择开关旋转到电阻挡“×1000”的位置
②将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置
③将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接
④将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行欧姆调零
A.②③④ B.②④③ C.①③④ D.①④③
(4)如图中关于多用电表的使用,操作正确的是( )
A.测电压时,图甲中红、黑表笔接法错误
B.测电流时,应按图乙连接方式测量
C.测电阻时,可以按图丙连接方式测量
D.按图丁连接方式可测得二极管的反向电阻
2.(2025·北京市东城区·二模)某同学在“练习使用多用电表”的实验中,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。
3.(2025·北师大二附中)图(a)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;表头G的满偏电流为500μA,内阻为20Ω。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:直流电压5V挡和10V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×10Ω挡。
(1)图(a)中的B端与__________(填“红”或“黑”)色表笔相连接;
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是( )(填正确答案标号);
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=__________Ω,R4=__________Ω,R5=__________Ω;
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“3”相连的测量某电阻Rx,则读数为__________;
(5)若该多用电表使用一段时间后,电池电动势不变,内阻变大,此表仍能调零,按照正确使用方法再测上述电阻Rx1,则Rx1__________Rx(填“大于”、“等于”、“小于”)。若该多用电表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻不变,此表仍能调零,按照正确使用方法再次测量上述电阻Rx2,则Rx2__________Rx。(填“大于”、“等于”、“小于”)
4.(2025·北京十一学校·三模)某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻:
(1)多用电表表盘如图甲所示,某同学在完成机械调零后,准备测电阻,他进行如下操作,请帮助他完成以下实验步骤:
①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
②将红、黑表笔短接,旋动___________(填“S”或“T”),使指针对准电阻挡的0刻线。
③将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,如图乙中虚线所示,则应将K旋转到电阻挡“×___________”的位置(选填“1”、“100”)。
(2)该同学在做好正确操作后,表盘指针如图乙实线所示,则该电阻阻值为___________Ω。
(3)图丙是该实验小组绘制的多用电表内部电路图,图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250µA,内阻为480Ω,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:欧姆×100Ω挡、直流电压1V挡、直流电压5V挡、直流电流1mA挡和直流电流2.5mA挡。根据上述条件可得:R1+R2=___________Ω,R4=___________Ω。
5.(2026·北京丰台区)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,小亮同学用多用电表的欧姆挡“×1”挡粗略测量了金属丝的阻值,示数如图,可知此金属丝电阻值约为________Ω。
6.(2026·北京第二十中学)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___________。
7.(2026·北京朝阳区)多用电表是常用的测量工具。
(1)某实验小组利用图1所示的多用电表测量一节干电池的电动势,应选择______(选填“直流电压挡”“交流电压挡”或“欧姆挡”),机械调零后,测量前无需进行的操作是______(选填“选择合适量程”或“欧姆调零”),测量时红表笔应接干电池的______(选填“正极”或“负极”)。
(2)某同学需将一电流表(满偏电流为250μA,内阻为1.2kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图2所示,其中,。当开关S接A时,该电流表的量程为______mA;当开关S接B时,该电流表的量程比接A时的量程______(选填“大”或“小”)。
(3)若选用量程合适的电压表(内阻未知)和(2)问中的改装电流表测量某未知电阻的阻值,不考虑偶然误差,则使用图3中的______(选填“甲”或“乙”)电路,可修正由电表内阻引起的实验误差。
8.(2026·北京中关村中学)按要求完成下列填空;
(1)多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。使用多用电表测量约电阻的阻值,下列实验步骤正确的操作顺序为( )(填各实验步骤前的字母)。
A.将选择开关置于“”位置
B.将选择开关置于“”位置
C.将选择开关置于“OFF”位置
D.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开
E.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0”
(2)如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中,闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数。为查找故障,在其他连接不变的情况下,他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置,发现试触b、c时,电压表有示数;试触d时,电压表没有示数。若电路中仅有一处故障,则( )(选填选项前的字母)。
A.导线ab断路 B.滑动变阻器断路
C.导线cd断路 D.滑动变阻器短路
9.(2026·北京师范大学第二附属中学)(1)用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图1所示。则此次测量的结果为__________mm
(2)某同学用多用电表测量电阻。使用前,观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的零刻度。使用时,先将选择开关调到欧姆挡“×1”挡,再将红、黑表笔短接,调节图2中的__________旋钮(选填“A”“B”或“C”),使指针指到表盘右侧的零刻度处;然后将红、黑表笔接在电阻两端,发现指针的位置如图3所示,则该电阻的阻值约为__________Ω。
(3)将电池、开关和灯泡组成串联电路,如图4所示。闭合开关时,发现灯泡不发光。为了寻找故障原因,某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下,用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。他将红表笔与接线柱接触并保持不动,用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现,当黑表笔接触B、C、D时,示数为1.50V;黑表笔接触E、F时,示数为0。若该电路中只存在一处故障,则灯泡不发光的原因可能是______。
A.灯泡短路 B.开关接触不良
C.DE间导线断路 D.AF间导线断路
⏳题型02 创新拓展实验
10.(2025·北京延庆区)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为______mm;在图乙所示的实物图中,字母G所指部件的功能是______。
(2)用欧姆表测量金属丝电阻的阻值,选用欧姆表“×1”挡进行粗测,正确操作后,表盘指针如图所示,可知该电阻的测量值约为______Ω。
(3)在完成(2)实验后,需要继续测量一个阻值约150Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端进行测量之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:______。
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“×1”位置
C.把选择开关旋转到“×10”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(4)将电池、开关和灯泡组成串联电路,如图所示。闭合开关时,发现灯泡不发光。为了寻找故障原因,某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下,用多用电表直流电压挡进行检测。他将红表笔与接线柱A接触并保持不动,用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现,当黑表笔接触B、C、D时,示数为1.50V;黑表笔接触E、F时,示数为0。若该电路中只存在一处故障,则灯泡不发光的原因可能是______。
A.灯泡短路 B.开关接触不良
C.DE间导线断路 D.AF间导线断路
11.(2025·北京景山学校)多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能,还可以探究故障电路。
(1)关于多用电表的使用,下列操作正确的是 。
A.测电压时,图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B.测电流时,应按图乙连接方式测量
C.测电阻时,可以按图丙连接方式测量
D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量
(2)某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作,为排查电路故障,他用多用电表测量各点间的电压得到,已知只有一处故障。 为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于电阻挡的×1挡,分别将红黑表笔接端时,指针指在如图2所示的位置,则该电阻为 _________,他将红黑表笔接端时,指针__________(填“几乎不偏转”或“偏转很大”),因此电路故障为__________。
(3)之后该同学尝试用内阻Rm=20Ω,满偏电流Ig=5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定,电路如图3中甲所示。将两表笔短接,调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏,再将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图3中乙所示。下列说法正确的是( )
A.该电源电动势为1.5V
B.该电源电动势为9.0V
C.刻度2.5mA处标注600Ω
D.刻度4mA处标注200Ω
重难·创新演练
设题创新:结合基础操作拓展(T1);结合探究活动情境(T2);结合实验器材创新(T3、T4、T5)
1.▶新角度◀(2026·福建厦门·模拟预测)小萌同学练习使用多用电表测量电学量。
(1)利用多用电表“直流100mA挡”测量电流时,指针偏转情况如图甲中I所示,则读数为________mA。
(2)利用多用电表的“欧姆挡”测电阻时,下列说法正确的是_______。
A.若测量时指针偏转过大,则需改用更大的倍率
B.测量时红表笔的电势低于黑表笔的电势
C.改变欧姆表的倍率后,必须重新进行机械调零
(3)在利用多用电表“欧姆挡”测电阻时,小萌同学发现欧姆表的表盘数字模糊不清,她选择欧姆挡“×100”挡,正确进行欧姆调零后将阻值为8000 Ω的定值电阻接入红、黑表笔之间,指针偏转情况如图甲中Ⅱ所示,已知欧姆挡的原理电路图如图乙所示,则欧姆表表盘正中间刻度应标定的数字为________。
(4)如图丙所示,选择多用电表欧姆挡“×1”挡,将红、黑表笔分别与不带电的电容器两电极相连,能观察到指针_______。
A.向右偏转到较大角度后偏角逐渐减小
B.向右偏转到一定角度后保持稳定
2.▶新情境◀(2026·四川资阳·三模)某学习小组在探究多用电表的使用时,对多用电表可以切换倍率的功能非常感兴趣,经过讨论,他们都不能提出让各方信服的解释。于是,他们找来工具拆解了一只多用电表,经过合作探讨,他们画出能实现倍率切换功能的原理图如下所示。
(1)切换倍率后,________重新进行欧姆调零,________重新进行机械调零。(选填“需要”或者“不需要”)
(2)倍率旋钮调节的是________,欧姆调零旋钮调节的是________。(选填“”或者“”)
(3)该小组在用此多用电表测量一只1500Ω的定值电阻时发现指针恰好指在表盘正中央,在同倍率下测量另一只定值电阻时发现指针恰好偏转至满偏量程的处,则该定值电阻的阻值为________Ω。
3.▶新考法◀(2026·山东菏泽·二模)某同学设计了两种倍率的欧姆表,其内部电路如图甲所示,已知表头内阻,电源电动势未知,内阻不可忽略,则:
(1)开关S________(选填“闭合”或者“断开”)时,倍率较大;
(2)选择开关S断开时,进行欧姆调零后,A、B两表笔之间接不同的标准电阻时,表头G的示数I与的关系如图乙所示,电源的电动势E=________;
(3)再把开关S闭合,两表笔短接发现表头指针刚好半偏,________;
(4)电源由于长时间使用,电动势略有减小,内阻略有增大,用该表测电阻时测量值会________(选填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
4.▶新考法◀(2026·河北·一模)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。
5.▶新考法◀(2026·四川广安·模拟预测)某兴趣小组自制了一个四挡位(“”“”“”和“”)的欧姆表。
(1)小聪同学欲测量左右的电阻,需将选择开关调至________挡位,________调零后,进行测量,如图甲所示,则电阻阻值为________。
(2)该小组讨论后,设计的欧姆表内部结构如图乙所示,已知电源为一节干电池(,),其端应为电源的________。(选填“正极”或“负极”)
(3)已知电流计的量程为,内阻,经计算,可求出4个定值电阻的阻值,则________。
真题·实战演练
高频考点:欧姆表的使用、判断二极管的正负极、探测电学“黑箱”问题、多用电表的使用与读数
1.(2025·陕西&山西·高考)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正确测量了一个的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选出以下必要的操作步骤并排序:
①把选择开关旋转到“”位置。 ②把选择开关旋转到“”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
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、满偏电流为的表头改装为量程的电压表,需要_________(填“串联”或“并联”)一个_________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、一个电阻及一个电阻()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,测得数据如表:
接线柱
1和2
2和3
3和4
1和4
2和4
1和3
U/V
0
1.53
0
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,电阻处于_________之间。(填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
2.(2024·浙江·高考)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。选用挡_______(选填””或“”)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”)。
(2)图(A)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________接线柱(选填“a"“b”“c”或“d”),Q应连接_________接线柱(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量,指针如图(B)所示,则电流I=__________mA
(3)根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图(C)所示,说明该二极管是__________元件(选填“线性”或“非线性”,正常发光时电压在_________V范围。
3.(2024·新课标卷·高考)学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应______(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的______(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡______(填“×1”“×100”或“”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为______kΩ(结果保留1位小数);
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选______(填“”或“”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表,待测电压表的示数分别为、,则待测电压表内阻______(用、U和表示);
(4)测量得到,则待测电压表内阻______(结果保留3位有效数字)。
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