专题23 实验:练习使用多用电表(专项训练)(山东专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-08-25
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摘要:
**基本信息**
以多用电表原理为核心,构建“原理-操作-应用”三级训练体系,系统覆盖基础操作、读数技巧及综合创新应用,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|
|----|-----------|----------|----------|
|基础原理|实验目的/原理/步骤|实验操作规范(机械调零、欧姆调零、挡位选择)|从构造原理(表头/电源/调零电阻)→闭合电路欧姆定律推导→使用方法(测电压/电流/电阻)|
|基础题型|单选+实验题(5题)|读数技巧(估读)、调零流程、挡位匹配|操作步骤→误差分析→规范答题|
|创新应用|改装/黑箱探测(5题)|原理迁移(改装电流表/电压表)、元件判断(二极管/电容)|欧姆表原理→电路设计→综合问题解决|
|真题实战|高考真题(6题)|综合问题拆解策略|基础操作→原理应用→高考命题热点(读数/黑箱/误差)|
内容正文:
23 实验:练习使用多用电表(专项训练)
目 录
模拟·基础演练 1
多用电表的原理和使用 1
题型01 练习使用多用电表(电流电压读数、欧姆表的使用) 3
重难·创新演练 13
真题·实战演练 21
模拟·基础演练
考查重点:1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。
2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。
多用电表的原理和使用
一、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方法。
2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。
二、实验原理
1.外部构造(如图所示)
(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻。
(2)表盘的上部为表头。
2. 欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
(1)构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻Rx。
全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。
(2)工作原理:闭合电路欧姆定律I=。
(3)刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
①当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)
②当I=0时,Rx→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙)
③当I=时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。(图丙)
三、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。
四、多用电表使用
1.测量小灯泡的电压和电流
(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)按如图甲所示连好电路,将多用电表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)按如图乙所示连好电路,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。
2.测定值电阻的阻值
(1)调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度。
(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,然后断开表笔,再使指针指向“∞”。
(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。
(4)选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零。
(5)再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,将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡。
3.用多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)认识二极管:晶体二极管由半导体材料制成,它的符号如图所示,左端为正极,右端为负极。
特点:当给二极管加正向电压时电阻很小,当给二极管加反向电压时电阻很大。
(2)用欧姆挡判断二极管的正负极
将多用电表欧姆挡调零之后,若多用电表指针偏角很大,则黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极(如图甲);若多用电表指针偏角很小,则黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极(如图乙)。
4.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“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
五、注意事项
1.红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔。
2.区分“两个零点”:机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,用表盘下边中间的定位螺丝调零;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,用欧姆挡的调零旋钮调零。
3.测电阻时
(1)待测电阻与电源一定要断开。
(2)两手一定不要同时接触两表笔金属杆。
(3)指针指中值附近较准,否则需要换挡。
(4)每换一挡必须重新欧姆调零。
(5)读出示数要乘以倍率。
4.使用完毕,选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
⏳题型01 练习使用多用电表(电流电压读数、欧姆表的使用)
一、单选题
1.(25-26高二上·江苏无锡·阶段检测)关于多用电表的使用,下列说法正确的有( )
A.甲图中用多用电表直流电流挡测量的是电源的路端电压,表笔接法正确
B.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法正确
C.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
【答案】C
【详解】AB.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以表笔接法错误,故AB错误;
CD.电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻,故C正确,D错误。
故选C。
2.(24-25高二下·湖南·阶段检测)某同学用多用电表粗测一定值电阻的阻值。将多用电表选择开关旋转到“×10”挡,正确操作后,指针位置如图所示,则该电阻测量值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由图可知该电阻测量值为。
故选A。
二、实验题
3.(25-26高二上·浙江嘉兴·阶段检测)用多用电表测量定值电阻R的阻值。将选择开关置于“×10”挡,测量时发现指针靠近表盘左端,则应将选择开关置于________(选填“×1”或“×100”)挡。换挡后两表笔短接,调节________________(选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”),经正确操作后表盘指针位置如图1所示,则待测电阻阻值为________Ω。
【答案】 ×100 欧姆调零旋钮 3000
【详解】[1]当选择开关置于“×10”挡,测量时发现指针靠近表盘左端,指针偏转幅度过小,说明待测电阻的阻值较大,因此应更换较大的挡位,即将选择开关置于“×100”挡;
[2]换挡后两表笔短接,需进行欧姆调零,即调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆挡的零刻度处;
[3]由多用电表的示数可知,待测电阻的阻值为
4.(25-26高二上·湖南岳阳·阶段检测)某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
(1)某次用游标卡尺测量金属丝直径,示数如图所示,则金属丝的半径为________cm;
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻率,在测量之前,如图用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值,则金属丝阻值________Ω,实验室现有器材:电源(3V,内阻不计)、电流表(量程为0~0.03A,内阻为1Ω)、电压表(量程为0~3V,内阻约为10kΩ),滑动变阻器(0~10Ω),要求电压可以从0开始调节,则下列电路图最合适的为________;
(3)选用合适的电路图后,求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为,半径为,电流表阻值为。电流表示数为时,电压表示数为,由此可计算得出金属丝的电阻的表达式为________(用题中所给的字母表示)。
【答案】(1)0.18
(2) 120 D
(3)
【详解】(1)游标卡尺的分度值为,主尺读数为,游标第6条刻线与主尺刻线重合,因此金属丝直径
金属丝半径
(2)[1]欧姆表指针在Ω刻度的12处,倍率为“×10”,故金属丝阻值
[2]A.滑动变阻器接成限流式,金属丝两端电压不能从0开始调节,故A错误;
B.滑动变阻器同样接成限流式,不能满足电压从0开始调节的要求,故B错误;
C.虽采用分压接法,但电压表并联金属丝,电流表测得的是金属丝和电压表的总电流,且电压表内阻只约为,不能准确修正分流影响,故C错误;
D.采用分压接法,且电压表测量电流表和金属丝的总电压,结合已知电流表内阻可修正其影响,故D正确。
故选D。
(3)由D图可知,电流表与金属丝串联,电压表跨接电流表和金属丝,故电流表示数就是通过金属丝的电流。由欧姆定律,电压表示数满足
解得金属丝电阻
由电阻定律
因此电阻率为
5.(25-26高二上·山东枣庄·阶段检测)小明同学练习使用多用电表测电阻。
(1)如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动指针定位螺丝,使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
③将红、黑表笔短接,旋动______(填“S”或“T”),使指针对准电阻的“0”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大。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旋转到电阻挡“×100”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×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,旋动合适部件,对电表欧姆调零
(2)正确操作后,读数如图乙所示,则阻值为______。
(3)若欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5V,内阻较小),测得该电阻读数为;然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5V,内阻较大)和一个旧电池(电动势约为1.3V,内阻较大),欧姆表调零后测得该电阻读数为,,三次测量值相比,正确的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) T BDC
(2)19.0/19
(3)D
【详解】(1)[1]欧姆调零是红黑表笔短接后,调节欧姆调零旋钮。
故填。
[2]指针偏转角度过大,说明待测电阻阻值较小,所选倍率偏大,需要换更小倍率×1,换倍率后必须重新欧姆调零,再进行测量,故合理顺序为BDC。
(2)所选倍率为×1,由图乙读出欧姆表刻度为,故阻值为
(3)欧姆表调零时满足,得欧姆表内阻(中值电阻)
测同一电阻时,电流
前两次电动势均为,故相同,相同,测同一电阻电流相同,读数相同,即
旧电池电动势变小,减小后,相同对应的电流更小,指针偏角更小,对应的欧姆表读数更大,故
故选D。
【点睛】
6.(2025·甘肃白银·模拟预测)某学习小组要测量一只表盘上只有刻度线但没有标电压值的电压表的内阻和量程。
(1)该小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将选择开关置于欧姆挡“”倍率时,欧姆调零后进行测量,指针所指的位置如图甲所示,则其读数为________。
(2)为了更精确地测量电压表的内阻及量程,该小组同学设计了如图乙所示的电路图。实验室可供选用的实验器材有:
A.被测电压表V(有50条刻度线)
B电流表A(量程为,内阻为
C.电阻箱(阻值范围为
D.滑动变阻器(最大阻值为
E.电源(电动势为,内阻不计)
F.开关,导线若干
(3)正确连接电路后进行实验。
①开关闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于最左端,再把电阻箱的阻值调到最大。
②将开关和闭合,调节滑动变阻器的滑片P使电压表指针偏转到满偏刻度。
③保持滑动变阻器的滑片P不动,将开关断开,仅调节电阻箱的阻值,使电压表指针偏转到满偏刻度的一半,此时电阻箱的读数为,电流表的读数为。
④由以上数据可知,电压表的内阻________,电压表的量程________V(结果保留两位小数)。对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,电压表内阻的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值,电压表量程的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。
【答案】 1600 1590/1590.0 5.09 大于 大于
【详解】[1]选择开关置于欧姆挡倍率,欧姆刻度盘指针指向16的位置,其读数为
[2]将开关断开,电压表指针偏转到满偏刻度的一半,说明电阻箱和电流表两端的电压之和与电压表两端的电压相等,所以电压表的内阻
[3]电压表的量程
[4][5]将开关断开后,电压表所在支路的电阻变大,造成支路分得的电压变大,此时电压,电压表的示数为原来量程的一半,电流表和电阻箱分得的电压大于的一半,即电流表和电阻箱的总阻值大于电压表的内阻,所以电压表内阻的测量值大于其真实值,量程的测量值也大于其真实值。
7.(25-26高二上·四川资阳·期中)某实验小组欲将电流计改装成欧姆表,设计的电路图如图所示,所用器材如下:
A.一节干电池(电动势E=1.5V,内阻不计);
B.电流计(满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=100Ω);
C.定值电阻R0;
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~20kΩ);
E.导线若干。
按照设计的电路连接好实物图,检查无误后,操作如下:
(1)先将滑动变阻器的滑片移动到左端,再将A、B短接,调节滑动变阻器,使电流计的示数为100μA,此时滑动变阻器接入电路的阻值为13kΩ,由此可知定值电阻的阻值R0=_____kΩ。
(2)欧姆调零后,在A、B间接入电阻Rx,电流计的示数为40μA,由此可知Rx=_____kΩ。
【答案】(1)1.9
(2)22.5
【详解】(1)由闭合电路欧姆定律
代入数据解得定值电阻的阻值
(2)欧姆调零,有
在A、B间接入电阻Rx,有
代入数据解得
8.(25-26高三上·贵州贵阳·阶段检测)多用电表既可以用来测电阻、电压、电流,还可以用来检测故障、探测黑箱。
(1)如图甲所示是正在用来测的多用电表的表盘。
①如果是用挡测量电阻,则读数为_______。
②如果是用直流挡测量电流,则读数为_______。
③如果是用直流挡测量电压,则读数为_______。
(2)用多用电表检测如图所示电路的故障。图乙所示电路中,有一根导线是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,现要用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端,观察多用电表指针的示数,在下列选项中,符合操作规程的是( )
A.直流挡 B.直流挡
C.直流挡 D.欧姆挡
(3)用多用电表可以探测黑箱。如图丙所示为一黑箱装置,箱内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路,a、b为黑箱的两个输出端,a端连接箱内电池的正极。为了探测黑箱,某同学准备进行以下几步测量:
①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻
②用多用电表的直流电压挡测量a、b间的输出电压
③用多用电表的直流电流挡测量a、b间的输出电流
你认为以上测量中不妥的有:_______填序号,理由是_______。
【答案】(1) 1200 5.6 2.83/2.82/2.84
(2)A
(3) ①③/③① ①用欧姆挡不能直接测量电源电路的电阻,因为电源的存在会影响欧姆表指针的读数,且容易烧坏欧姆表;③用电流挡接在输出端a、b间会造成电流表损坏
【详解】(1)[1]用欧姆挡测量时,用最上面一排数据读数,读数为
[2]用直流电流挡测量时,读取中间的三排数据的最底下一排数据,读数为
[3]用直流电压挡测量时,读取中间的三排数据的中间一排数据较好,读数为。
(2)A.如果指针不偏转,说明与电源正极连接的导线是好的,而与之间导线或与电源负极间导线其中之一是坏的,再把黑表笔接点,如果指针偏转,说明与之间导线是断的,否则说明与电源负极间导线是断的,故A正确;
B.再考虑电流表,如果黑表笔接在端,指针偏转有示数,则说明与电源正极连接的导线是断的,此时指示数,没有超过量程;如果指针不偏转,说明与电源正极间连接的导线是好的,而与之间导线或与电源负极间导线中有一条是断的,再把黑表笔接点,如果指针偏转,说明与之间导线是断的,此时示数,超过电流表量程,故B错误;
C.根据题给条件,无法确定电源电动势是否超过2.5V,为避免超量程损坏电表,不能选用直流2.5V挡,故C错误;
D.根据题给条件,首先判定不能选用欧姆挡,因为使用欧姆挡测量时需将被测元件与外电路电源断开,故D错误。
故选A。
(3)[1]①③
[2]①用欧姆挡不能直接测量电源电路的电阻,因为电源的存在会影响欧姆表指针的读数,且容易烧坏欧姆表;③用电流挡接在输出端a、b间会造成电流表损坏。
设题创新:多用电表的内部原理及其他综合类问题。
一、实验题
1.(24-25高二上·河南洛阳·阶段检测)某学习小组将一内阻为、量程为的微安表分别改装为量程为 的电流表和量程为的电压表,后又把改装后的电流表改装为一多挡位欧姆表。
(1)把该微安表改装为量程为 的电流表需要并联_________的电阻;
(2)把这个微安表改装成量程为的电压表,应串联一个_________的电阻;
(3)取一电动势为、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器,与改装所得 的电流表连接成如图甲所示欧姆表,其中为_________填“红”或“黑”表笔,改装表盘后,正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值,示数如图乙所示,图乙所测电阻为_________。
【答案】(1)400
(2)2800
(3) 红 1400
【详解】(1)设改装后电流表量程为,表头满偏电流、内阻分别为,,满偏时流过并联电阻的电流为,由并联电路电压关系得
解得
(2)改装后的电压表满偏时,由串联电路电压关系得
解得
(3)[1]由图甲可知,电流从电源正极流入电流表正接线柱,表笔与电源负极相连。欧姆表红表笔与内部电源负极相连,故为红表笔。
[2]改装后电流表的满偏电流为,欧姆调零时两表笔短接,表头满偏,欧姆表内阻为
结合中值电阻刻度可知,该多用电表倍率为“”,所以待测电阻阻值为
2.(25-26高二上·四川遂宁·期中)某物理课外实验小组为了测量电磁打点计时器的线圈电阻R0,他们在实验室找到了以下器材,制定了三种测量方案。
A.多用电表
B.学生电源
C.电压表(量程,内阻约为;量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为0.5Ω)
E.滑动变阻器(最大阻值50Ω)
F.电阻箱(0~999.9Ω)
G.导线若干
方案一:用欧姆表测电阻
(1)先利用多用电表欧姆挡进行测量,实验步骤如下:
A.将多用电表的红黑表笔分别和电磁打点计时器的两个接线柱连接;
B.调节指针定位螺丝,使多用电表的指针指到图a表盘的左侧零刻度线;
C.将多用电表的功能选择开关置于“”挡后,红黑表笔短接,进行欧姆调零,使多用电表的指针指到图a表盘的右侧零刻度线;
D.使用结束后、将功能选择开关置于OFF挡;
E.发现指针偏角过大,遂将多用电表的功能选择开关置于“”挡后,重新进行欧姆调零后进行测量,读出多用电表表盘上的刻度值,即为测量值。
上述操作中步骤合理的顺序为___________(填步骤前的字母)。
(2)选用×1挡”,进行正确操作后,得到图a示数,可知该打点计时器线圈的电阻约为_________Ω。
方案二:用伏安法测电阻
(3)如图b所示的实验电路,电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,则由此可得未知电阻的阻值为___________(结果保留三位有效数字),此测量值___________(选填“大于”或“小于”)真实值。
方案三:用等效替代法测电阻
(4)①如图c所示,将电阻箱R的阻值调到最大,闭合开关和,调节电阻箱R,使电流表示数为,电阻箱的示数 ;
②断开开关,闭合开关,调节电阻箱R,使电流表示数仍为,电阻箱的示数 ;
③则未知电阻的阻值为___________。
【答案】(1)BCAED
(2)36
(3) 32.9 小于
(4)34
【详解】(1)多用电表使用前先进行机械调零;将选择开关置于“×10”挡,红、黑表笔短接进行欧姆调零;再将两表笔接在线圈两端进行测量;发现指针偏角过大,说明待测电阻较小,应改用“×1”挡,换挡后重新进行欧姆调零再测量;测量结束后将选择开关置于OFF挡。因此合理顺序为BCAED。
(2)图中的欧姆刻度从右向左增大,指针指示的刻度约为36,选择“×1”挡,故
(3)[1]由欧姆定律得
[2]电流表测得的电流
而电压表测得的是线圈两端电压,所以,故测量值小于真实值。
(4)闭合开关和时,被短路,由闭合电路欧姆定律得
断开开关、闭合开关时,由闭合电路欧姆定律得
两次电流相同,所以
解得
3.(2026·四川德阳·模拟预测)某中学实验小组的同学在测量某未知电阻的阻值时,实验室为其提供了如下的实验器材:多用电表、定值电阻、定值电阻、灵敏电流计、电流表(量程,内阻约为几百欧姆)、电压表(量程,内阻约为几千欧姆),最大电阻为的滑动变阻器、电阻箱、待测电阻(阻值约几欧姆)、电动势约为的电源、开关、导线若干。
(1)实验时,该小组的同学首先用多用电表粗略测量了电流表的内阻,将多用电表的开关旋至“”的挡位,然后进行欧姆调零,将多用电表的红表笔与电流表的__________(填“正”或“负”)极相连接,多用电表的指针如图甲所示,则电流表的内阻约为__________
(2)为了进一步测量电流表的内阻,该小组的同学通过讨论设计了如图乙所示的电路图,闭合电键,调节电阻箱的阻值,直到灵敏电流计的示数为零,则电流表内阻的表达式为__________(用、、表示),如果电阻箱的示数如图丙所示,则电流表的内阻大小应为__________
(3)为了完成实验,需将电流表改装成量程的电流表,应用电阻箱与电流表并联,并将电阻箱的阻值调节到 __________该实验小组的同学测量未知电阻的阻值时设计了如图丁所示的电路,要使电表的示数从开始调节,请将电路图补充完整__________,某次测量时,电压表的示数为,电流表的示数为,则 __________(两空均保留两位有效数字)。
【答案】(1) 负
(2)
(3)
【详解】(1)[1]多用电表的电流流向是红入黑出,因此应将多用电表的红表笔与电流表的负极相连接。
[2]用多用电表测量电流表的电阻时,示数应为表盘的示数与所选挡位的乘积,即电流表的内阻为
(2)[1]由电路图乙可知,该实验的原理为电桥法测电阻,当灵敏电流计的示数为零时,则有
整理得
[2] 由图丙可知电阻箱的阻值为
代入数据得
(3)[1]欲将电流表改装成量程为的电流表,电阻箱与电流表并联,阻值
[2]由于电流从开始调节,则滑动变阻器应用作分压接法,又由于改装电表的内阻已知,则应用电流表的内接法,电路设计如图所示。
[3] 改装后的电流表的内阻为
电流表的示数为,流过待测电阻的电流为
电压表的示数为,则待测电阻的阻值为
4.(25-26高三下·湖北武汉·阶段检测)某同学设计了一个具有两种挡位(“”挡和“”挡)的欧姆表,其内部电路如图所示。电源为电池组(电动势的标称值为,内阻未知),电流表(表头)的满偏电流,内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为。设计后表盘中间刻度值为“15”。
(1)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、,此时欧姆表处于“×1”挡,将红表笔与黑表笔_____,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向_____(选填“0”或“∞”)刻度位置。
(2)由于长时间使用导致电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值()接在两表笔间,接着闭合、断开,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时,指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为);当电阻箱的阻值调为时,指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为)。由测量数据计算出电源电动势为________(结果保留2位有效数字)。用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的________(选填“×1”或“×10”)挡。进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,根据指针读数,该电阻的测量值为___________(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1) 短接 0
(2) 2.8
【详解】(1)[1][2] 欧姆调零时,外接电阻应为零,故应将两表笔短接。通过调节滑动变阻器使表头达到满偏,指针应指向刻度位置。
(2)[3] 断开开关、闭合开关且滑动变阻器阻值为零时,电阻箱、电流表和电源串联。指针指向“15”刻度时电流
由闭合电路欧姆定律得
指针指向“0”刻度时电流为
同理有
联立解得,电源电动势
[4] “”挡的中值电阻为,与标准电阻的阻值最接近,故选“”挡。
[5] 设电源标称电动势为,欧姆调零后,对于同一指针位置,测量值与电源实际电动势成反比,故
5.(2026·湖北十堰·三模)如图甲所示虚线框内为多用电表欧姆挡内部结构示意图,表头为一灵敏电流计,R1和R2为定值电阻,电源可通过单刀双掷开关与“1”或“2”相连通,滑动变阻器阻值任意可调,A、B接线柱分别接两测量表笔。
(1)红表笔应该接的是图中的______(填“A”或“B”)接线柱。某次在测量电阻时其他操作都正常,但是指针偏角很小,说明待测电阻阻值较______(填“大”或“小”)。
(2)切换开关K,对应着测电阻时“×1”和“×10”两个倍率,则当开关K接“1”时对应的是______(填“×1”或“×10”)倍率。
(3)电源电动势E=1.5V,灵敏电流计满偏电流Ig=1.0mA,内阻Rg=90.0Ω,欧姆表的中值刻度是15.0,则R2=______Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)因电池使用较久,其电动势从1.5V降为1.2V,若欧姆表采用“×10”倍率,正常进行欧姆调零后,测量某电阻阻值时指针偏转角度为满偏时的,则待测电阻的真实阻值是______Ω。(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) B 大
(2)×10
(3)9.0
(4)180
【详解】(1)[1]在欧姆表的使用过程中,应让电流从红表笔流入,黑表笔流出,所以黑表笔接内部电源正极,红表笔应该接电源负极,即红表笔接图中的B接线柱;
[2]由于欧姆表表盘左侧阻值较大,右侧阻值较小,所以指针偏角很小,即指针位于表盘左侧,说明待测电阻阻值较大。
(2)当开关拨至1时,灵敏电流计满偏时的干路电流较小,则欧姆表的内阻较大,所以欧姆表的倍率较大,即“×10”倍率。
(3)当开关K接“1”时对应的是“×10”倍率,即
根据闭合电路欧姆定律可得
当开关K接“2”时对应的是“×1”倍率,即
根据闭合电路欧姆定律可得
联立解得,
(4)若欧姆表采用“×10”倍率,则
当指针偏转角度为满偏时的时,有
联立解得
真题·实战演练
高频考点:用多用电表测电流、电压和电阻。读数问题。
一、实验题
1.(2025·湖南·高考真题)车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“ ”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为__________。
(2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E电动势,内阻可忽略,电压表量程,内阻约 ,电流表量程,内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,在图2中完成余下导线的连接__________。
(3)如图2,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率__________(用R、a、b、c表示)。
(4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率,作出图像如图3所示。
(5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于 时启动,为水泥块,为滑动变阻器,当的滑片处于某位置,上压力大于或等于时,报警器启动。报警器应并联在__________两端(填“”或“”)。
(6)若电源E使用时间过长,电动势变小,上压力大于或等于时,报警器启动,则__________(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 8000 大于
【详解】(1)[1]多用电表选择开关旋转到“ ”挡,故根据图1可知读数为;
(2)[2]长方体导电水泥块样品的电阻,故采用电流表内接法;实验中要求滑动变阻器采用分压接法,故连接实物图如图
(3)[3]根据电阻定律
可知
(5)[4]根据图3可知压力越大电阻率越小,即电阻越小;回路中电流增加,电压增加,电压减小,而报警器在两端电压大于或等于 时启动,故应将报警器并联在两端;
(6)[5]电源电动势E减小,要使报警器启动,即两端电压要仍为3V,根据串联分压有
可知E减小需要R1更小,又因为F越大R1越小,可知F1需要大于F0。
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)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(a)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;
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;
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,计算;
⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。
作出、及曲线如图(b)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_________接点(填“a”或“b”);
(2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置,电表示数如图(c)所示,此时电表读数为________V(结果保留三位小数);
(3)图(b)中乙是_________(填“”或“”)曲线;
(4)实验结果表明,当此元件阻值较小时,_________(填“甲”或“乙”)曲线与曲线更接近。
【答案】(1)a
(2)0.377/0.376/0.378
(3)
(4)甲
【详解】(1)电流从红表笔流入,黑表笔流出,故测量a、b间的电压时,红表笔应连a接点。
(2)0.5V的直流电压挡,分度值为0.01V,由图可知此时电压表读数为0.377V。
(3)由图可知,当表笔分别连a、c接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流,则
当表笔分别连a、b接点时测得是元件两端的电压和电流,则
由于
所以相同电流情况下,
故图(b)中乙是曲线。
(4)由题意可知,图像测得是元件两端的电压和电流的关系,则实验结果表明,当此元件阻值较小时,甲曲线与曲线更接近。
3.(2024·浙江·高考真题)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
【详解】(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。
4.(2024·江苏·高考真题)某种材料制成的长方体样品如图1所示,和方向分别用导线引出。小明实验测量该样品的电阻率,采用的实验电路图如图2所示,电源、电压表规格已在图中标出,可选用的电流表和滑动变阻器有:电流表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约);滑动变阻器(最大阻值),滑动变阻器(最大阻值)。
(1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡,试测样品、间的电阻,多用电表的读数如图3所示,电阻值为________ 。试测样品、间的电阻,电阻值约为。
(2)按图2连接实物电路,如图4所示,其中滑动变阻器应选用_________(选填“”或“”)。
(3)图4中有一根导线连接错误,出现在________区域(选填“①”“②”“③”或“④”)。正确连线后,用电压表、电流表测得样品、间的电阻值。
(4)换用电流表对样品、间的电阻进行测量。闭合开关前,应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于________(选填“最左端”或“最右端”)。闭合开关,测量样品、间的电压和电流,得到电阻值.
(5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着和方向的电阻率,结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电流表,测量C、D间电阻时选用电流表,经过一系列测量后得到金属块的电阻率和。
方向
方向
电阻率
1.01
1.13
样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现,两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为,沿方向样品的电阻率的测量值较为准确,因为沿方向所用电流表的内阻比小,对测量结果影响较小。你是否同意该同学的观点?请简要说明理由。________。
【答案】(1)320
(2)
(3)②
(4)最右端
(5)金属块、间的电阻约为10Ω,用电流表测量,电流表内阻约为1Ω,测量值的相对误差约为;测量金属块、B间约320Ω电阻,测量值得相对误差约为,其误差更小,测得的电阻计算电阻率更准确,则该同学的说法错误。
【详解】(1)由图可得,多用电表欧姆当选用“×100”倍率,则A、B端电阻
;
(2)由图2可得,滑动变阻器采用限流式接入电路,为了多次测量时电压表、电流表数据有明显变化,应该接入阻值和、端电阻接近的滑动变阻器。
(3)电压表测量金属块和电流表两端的电阻,连接错误的区域是②区域,目前电压表只测量电流表两端的电压,应将电压表的的接线柱和电阻的右端相连;
(4)接通开关前,为了保护电阻,滑动变阻器滑片应放在阻值最大处,即最右端位置;
(5)略。
5.(2024·新疆河南·高考真题)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
【详解】(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
6.(2023·天津·高考真题)某同学测量金属丝的电阻R大小。
(1)首先使用多用电表的欧姆挡进行粗测,用“×1”挡正确测量,指针偏转如图所示对应的读数为_________Ω;
(2)该同学设计了如图所示的电路,再次开展测量,除学生电源(输出电压为4V)、滑动变阻器、开关、导线外,还提供如下器材:
A.电压表(量程0—15V,内阻约15kΩ) B.电压表(量程0—3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(量程0—3A,内阻约0.025Ω) D.电流表(量程0—0.6A,内阻约0.125Ω)
①为了测量准确,实验时应选用_________测量电压U,应选用_________测量电流I;(填器材前对应字母)
②关于该实验下列哪些说法是正确的?_________
A.电压表内阻分流引起的误差是系统误差
B.闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于b端
C.滑动变阻器采用图示接法电压U可以调为零
D.通过测量多组数据绘制图像可减小系统误差
【答案】 7 B D AC/CA
【详解】(1)[1]电阻大小读数为
7Ω×1=7Ω
(2)[2]由于同学们使用学生电源(4V),则为减小读数误差,则应选择量程为0—3V的电压表测量电压U,即实验时应选用B测量电压U。
故选B。
[3]电路中的最大电流为
则应选用量程0—0.6A的电流表测量电流I,即应选用D测量电流I。
故选D。
[4]A.电压表分流属于系统误差,故A正确;
B.为保护电路,实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a端,使电压表示数为零,故B错误;
C.如图所示的电路为分压式电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0,即滑动变阻器滑片调到a端,电压表示数为零,故C正确;
D.通过测量多组数据绘制图像可减小偶然误差,故D错误。
故选AC。
7.(2022·河北·高考真题)某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲,设计电路如图1所示。选用的器材有:限温开关S1(手动将其按下,开始持续加热煮饭,当锅内温度高于103℃时自动断开,之后不能自动闭合);保温开关S2(当锅内温度高于80℃时自动断开,温度低于70℃时自动闭合);电饭煲的框架(结构如图2所示)。自备元件有:加热电阻丝R(阻值为60Ω,用于加热煮饭);限流电阻R1和R2(阻值均为1kΩ);指示灯L1和L2(2.5V,0.6W,当电流低于30mA时可视为熄灭);保险丝T。
(1)按照兴趣小组设计的电路,下列说法正确的是______ (多选)。
A.按下S1,L1和L2均发光
B.当锅内温度高于103℃时,S1自动断开,L1和L2均发光
C.保温过程中,S2自动在闭合、断开状态之间交替切换
D.当锅内温度低于70℃时,S2自动闭合,L1发光,L2熄灭
(2)简易电饭煲制作完成后,试用时L1始终不亮,但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下,断开电源,使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是______(填写各步骤前的字母)。
A.将选择开关旋转到“ × 100”位置
B.将两支表笔直接接触,调节“欧姆调零旋钮”,使指针指向欧姆零点
C.调整“指针定位螺丝”,使指针指到零刻度
D.测量指示灯L1两端的阻值
E.将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡
操作时,将多用电表两表笔与L1两端接触,若指针如图3所示,可判断是______断路损坏;若指针如图4所示,可判断是______断路损坏。(用电路中的元件符号表示)
【答案】 CD/DC CABDE L1 R1
【详解】[1]A.按下S1后L2支路被短路,则L2不会发光,A错误;
B.当锅内温度高于103℃时,S1断开,而要温度降到70℃以下时S2才会闭合,则此时L2可能发光,此时电路中R与R1和L1的串联部分并联,并联的整体再和L2、R2串联,则回路中并联的整体电阻
RL= 10.42Ω
R并 = 56.64Ω
则回路总电阻
R总 = 1067.06Ω
则回路总电流
则L2一定发光,此时并联的整体的电压为
U并 = I总R并 = 11.89V
则流过L1的电流为
则流过L1的电流小于30mA,则L1熄灭,B错误;
C.由题知,S2在锅内温度高于80℃时自动断开,锅内温度降到70℃以下时S2自动闭合,C正确;
D.当锅内温度低于70℃时,S2自动闭合,L2支路被短路,则L2不会发光,此时电路中R与R1和L1的串联部分并联,则此时流过L1的电流为
则此时流过L1的电流大于30mA,则L1发光,D正确。
故选CD。
(2)[2]多用电表的操作步骤为:调整“指针定位螺丝”,使指什指到零刻度——机械调零;将选择开关旋转到“ × 100”位置——选挡;将两支表笔直接接触,调节“欧姆调零旋钮”,使指计指向欧姆零点——欧姆调零;测量指示灯L1两端的阻值——测量;将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡——关闭多用电表。
故正确顺序为CABDE。
[3]由于使用时L1始终不亮,但加热和保温功能均正常,如图3可看出L1两端有1100Ω左右的电阻,大约等于和R的总阻值,则说明L1始终不亮的原因可能是L1断路损坏。
[4]由于使用时L1始终不亮,但加热和保温功能均正常,如图4可看出欧姆表的示数几乎为零,,由于此时选用的是“ × 100”挡,而灯泡电阻RL= 10.42Ω,欧姆表两表笔间的电阻为灯泡电阻时,示数很小,几乎为0,说明灯泡L1正常,L1始终不亮的原因可能是R1断路损坏。
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23 实验:练习使用多用电表(专项训练)
目 录
模拟·基础演练 1
多用电表的原理和使用 1
题型01 练习使用多用电表(电流电压读数、欧姆表的使用) 3
重难·创新演练 13
真题·实战演练 21
模拟·基础演练
考查重点:1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。
2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。
多用电表的原理和使用
一、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方法。
2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。
二、实验原理
1.外部构造(如图所示)
(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻。
(2)表盘的上部为表头。
2. 欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
(1)构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻Rx。
全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。
(2)工作原理:闭合电路欧姆定律I=。
(3)刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
①当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)
②当I=0时,Rx→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙)
③当I=时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。(图丙)
三、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。
四、多用电表使用
1.测量小灯泡的电压和电流
(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)按如图甲所示连好电路,将多用电表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)按如图乙所示连好电路,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。
2.测定值电阻的阻值
(1)调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度。
(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,然后断开表笔,再使指针指向“∞”。
(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。
(4)选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零。
(5)再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,将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡。
3.用多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)认识二极管:晶体二极管由半导体材料制成,它的符号如图所示,左端为正极,右端为负极。
特点:当给二极管加正向电压时电阻很小,当给二极管加反向电压时电阻很大。
(2)用欧姆挡判断二极管的正负极
将多用电表欧姆挡调零之后,若多用电表指针偏角很大,则黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极(如图甲);若多用电表指针偏角很小,则黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极(如图乙)。
4.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“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
五、注意事项
1.红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔。
2.区分“两个零点”:机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,用表盘下边中间的定位螺丝调零;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,用欧姆挡的调零旋钮调零。
3.测电阻时
(1)待测电阻与电源一定要断开。
(2)两手一定不要同时接触两表笔金属杆。
(3)指针指中值附近较准,否则需要换挡。
(4)每换一挡必须重新欧姆调零。
(5)读出示数要乘以倍率。
4.使用完毕,选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
⏳题型01 练习使用多用电表(电流电压读数、欧姆表的使用)
一、单选题
1.(25-26高二上·江苏无锡·阶段检测)关于多用电表的使用,下列说法正确的有( )
A.甲图中用多用电表直流电流挡测量的是电源的路端电压,表笔接法正确
B.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法正确
C.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
2.(24-25高二下·湖南·阶段检测)某同学用多用电表粗测一定值电阻的阻值。将多用电表选择开关旋转到“×10”挡,正确操作后,指针位置如图所示,则该电阻测量值为( )
A. B. C. D.
二、实验题
3.(25-26高二上·浙江嘉兴·阶段检测)用多用电表测量定值电阻R的阻值。将选择开关置于“×10”挡,测量时发现指针靠近表盘左端,则应将选择开关置于________(选填“×1”或“×100”)挡。换挡后两表笔短接,调节________________(选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”),经正确操作后表盘指针位置如图1所示,则待测电阻阻值为________Ω。
4.(25-26高二上·湖南岳阳·阶段检测)某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
(1)某次用游标卡尺测量金属丝直径,示数如图所示,则金属丝的半径为________cm;
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻率,在测量之前,如图用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值,则金属丝阻值________Ω,实验室现有器材:电源(3V,内阻不计)、电流表(量程为0~0.03A,内阻为1Ω)、电压表(量程为0~3V,内阻约为10kΩ),滑动变阻器(0~10Ω),要求电压可以从0开始调节,则下列电路图最合适的为________;
(3)选用合适的电路图后,求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为,半径为,电流表阻值为。电流表示数为时,电压表示数为,由此可计算得出金属丝的电阻的表达式为________(用题中所给的字母表示)。
5.(25-26高二上·山东枣庄·阶段检测)小明同学练习使用多用电表测电阻。
(1)如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动指针定位螺丝,使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
③将红、黑表笔短接,旋动______(填“S”或“T”),使指针对准电阻的“0”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大。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旋转到电阻挡“×100”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×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,旋动合适部件,对电表欧姆调零
(2)正确操作后,读数如图乙所示,则阻值为______。
(3)若欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5V,内阻较小),测得该电阻读数为;然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5V,内阻较大)和一个旧电池(电动势约为1.3V,内阻较大),欧姆表调零后测得该电阻读数为,,三次测量值相比,正确的是______。
A. B.
C. D.
6.(2025·甘肃白银·模拟预测)某学习小组要测量一只表盘上只有刻度线但没有标电压值的电压表的内阻和量程。
(1)该小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将选择开关置于欧姆挡“”倍率时,欧姆调零后进行测量,指针所指的位置如图甲所示,则其读数为________。
(2)为了更精确地测量电压表的内阻及量程,该小组同学设计了如图乙所示的电路图。实验室可供选用的实验器材有:
A.被测电压表V(有50条刻度线)
B电流表A(量程为,内阻为
C.电阻箱(阻值范围为
D.滑动变阻器(最大阻值为
E.电源(电动势为,内阻不计)
F.开关,导线若干
(3)正确连接电路后进行实验。
①开关闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于最左端,再把电阻箱的阻值调到最大。
②将开关和闭合,调节滑动变阻器的滑片P使电压表指针偏转到满偏刻度。
③保持滑动变阻器的滑片P不动,将开关断开,仅调节电阻箱的阻值,使电压表指针偏转到满偏刻度的一半,此时电阻箱的读数为,电流表的读数为。
④由以上数据可知,电压表的内阻________,电压表的量程________V(结果保留两位小数)。对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,电压表内阻的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值,电压表量程的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。
7.(25-26高二上·四川资阳·期中)某实验小组欲将电流计改装成欧姆表,设计的电路图如图所示,所用器材如下:
A.一节干电池(电动势E=1.5V,内阻不计);
B.电流计(满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=100Ω);
C.定值电阻R0;
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~20kΩ);
E.导线若干。
按照设计的电路连接好实物图,检查无误后,操作如下:
(1)先将滑动变阻器的滑片移动到左端,再将A、B短接,调节滑动变阻器,使电流计的示数为100μA,此时滑动变阻器接入电路的阻值为13kΩ,由此可知定值电阻的阻值R0=_____kΩ。
(2)欧姆调零后,在A、B间接入电阻Rx,电流计的示数为40μA,由此可知Rx=_____kΩ。
8.(25-26高三上·贵州贵阳·阶段检测)多用电表既可以用来测电阻、电压、电流,还可以用来检测故障、探测黑箱。
(1)如图甲所示是正在用来测的多用电表的表盘。
①如果是用挡测量电阻,则读数为_______。
②如果是用直流挡测量电流,则读数为_______。
③如果是用直流挡测量电压,则读数为_______。
(2)用多用电表检测如图所示电路的故障。图乙所示电路中,有一根导线是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,现要用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端,观察多用电表指针的示数,在下列选项中,符合操作规程的是( )
A.直流挡 B.直流挡
C.直流挡 D.欧姆挡
(3)用多用电表可以探测黑箱。如图丙所示为一黑箱装置,箱内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路,a、b为黑箱的两个输出端,a端连接箱内电池的正极。为了探测黑箱,某同学准备进行以下几步测量:
①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻
②用多用电表的直流电压挡测量a、b间的输出电压
③用多用电表的直流电流挡测量a、b间的输出电流
你认为以上测量中不妥的有:_______填序号,理由是_______。
设题创新:多用电表的内部原理及其他综合类问题。
一、实验题
1.(24-25高二上·河南洛阳·阶段检测)某学习小组将一内阻为、量程为的微安表分别改装为量程为 的电流表和量程为的电压表,后又把改装后的电流表改装为一多挡位欧姆表。
(1)把该微安表改装为量程为 的电流表需要并联_________的电阻;
(2)把这个微安表改装成量程为的电压表,应串联一个_________的电阻;
(3)取一电动势为、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器,与改装所得 的电流表连接成如图甲所示欧姆表,其中为_________填“红”或“黑”表笔,改装表盘后,正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值,示数如图乙所示,图乙所测电阻为_________。
2.(25-26高二上·四川遂宁·期中)某物理课外实验小组为了测量电磁打点计时器的线圈电阻R0,他们在实验室找到了以下器材,制定了三种测量方案。
A.多用电表
B.学生电源
C.电压表(量程,内阻约为;量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为0.5Ω)
E.滑动变阻器(最大阻值50Ω)
F.电阻箱(0~999.9Ω)
G.导线若干
方案一:用欧姆表测电阻
(1)先利用多用电表欧姆挡进行测量,实验步骤如下:
A.将多用电表的红黑表笔分别和电磁打点计时器的两个接线柱连接;
B.调节指针定位螺丝,使多用电表的指针指到图a表盘的左侧零刻度线;
C.将多用电表的功能选择开关置于“”挡后,红黑表笔短接,进行欧姆调零,使多用电表的指针指到图a表盘的右侧零刻度线;
D.使用结束后、将功能选择开关置于OFF挡;
E.发现指针偏角过大,遂将多用电表的功能选择开关置于“”挡后,重新进行欧姆调零后进行测量,读出多用电表表盘上的刻度值,即为测量值。
上述操作中步骤合理的顺序为___________(填步骤前的字母)。
(2)选用×1挡”,进行正确操作后,得到图a示数,可知该打点计时器线圈的电阻约为_________Ω。
方案二:用伏安法测电阻
(3)如图b所示的实验电路,电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,则由此可得未知电阻的阻值为___________(结果保留三位有效数字),此测量值___________(选填“大于”或“小于”)真实值。
方案三:用等效替代法测电阻
(4)①如图c所示,将电阻箱R的阻值调到最大,闭合开关和,调节电阻箱R,使电流表示数为,电阻箱的示数 ;
②断开开关,闭合开关,调节电阻箱R,使电流表示数仍为,电阻箱的示数 ;
③则未知电阻的阻值为___________。
3.(2026·四川德阳·模拟预测)某中学实验小组的同学在测量某未知电阻的阻值时,实验室为其提供了如下的实验器材:多用电表、定值电阻、定值电阻、灵敏电流计、电流表(量程,内阻约为几百欧姆)、电压表(量程,内阻约为几千欧姆),最大电阻为的滑动变阻器、电阻箱、待测电阻(阻值约几欧姆)、电动势约为的电源、开关、导线若干。
(1)实验时,该小组的同学首先用多用电表粗略测量了电流表的内阻,将多用电表的开关旋至“”的挡位,然后进行欧姆调零,将多用电表的红表笔与电流表的__________(填“正”或“负”)极相连接,多用电表的指针如图甲所示,则电流表的内阻约为__________
(2)为了进一步测量电流表的内阻,该小组的同学通过讨论设计了如图乙所示的电路图,闭合电键,调节电阻箱的阻值,直到灵敏电流计的示数为零,则电流表内阻的表达式为__________(用、、表示),如果电阻箱的示数如图丙所示,则电流表的内阻大小应为__________
(3)为了完成实验,需将电流表改装成量程的电流表,应用电阻箱与电流表并联,并将电阻箱的阻值调节到 __________该实验小组的同学测量未知电阻的阻值时设计了如图丁所示的电路,要使电表的示数从开始调节,请将电路图补充完整__________,某次测量时,电压表的示数为,电流表的示数为,则 __________(两空均保留两位有效数字)。
4.(25-26高三下·湖北武汉·阶段检测)某同学设计了一个具有两种挡位(“”挡和“”挡)的欧姆表,其内部电路如图所示。电源为电池组(电动势的标称值为,内阻未知),电流表(表头)的满偏电流,内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为。设计后表盘中间刻度值为“15”。
(1)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、,此时欧姆表处于“×1”挡,将红表笔与黑表笔_____,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向_____(选填“0”或“∞”)刻度位置。
(2)由于长时间使用导致电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值()接在两表笔间,接着闭合、断开,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时,指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为);当电阻箱的阻值调为时,指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为)。由测量数据计算出电源电动势为________(结果保留2位有效数字)。用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的________(选填“×1”或“×10”)挡。进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,根据指针读数,该电阻的测量值为___________(结果保留3位有效数字)。
5.(2026·湖北十堰·三模)如图甲所示虚线框内为多用电表欧姆挡内部结构示意图,表头为一灵敏电流计,R1和R2为定值电阻,电源可通过单刀双掷开关与“1”或“2”相连通,滑动变阻器阻值任意可调,A、B接线柱分别接两测量表笔。
(1)红表笔应该接的是图中的______(填“A”或“B”)接线柱。某次在测量电阻时其他操作都正常,但是指针偏角很小,说明待测电阻阻值较______(填“大”或“小”)。
(2)切换开关K,对应着测电阻时“×1”和“×10”两个倍率,则当开关K接“1”时对应的是______(填“×1”或“×10”)倍率。
(3)电源电动势E=1.5V,灵敏电流计满偏电流Ig=1.0mA,内阻Rg=90.0Ω,欧姆表的中值刻度是15.0,则R2=______Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)因电池使用较久,其电动势从1.5V降为1.2V,若欧姆表采用“×10”倍率,正常进行欧姆调零后,测量某电阻阻值时指针偏转角度为满偏时的,则待测电阻的真实阻值是______Ω。(结果保留三位有效数字)。
真题·实战演练
高频考点:用多用电表测电流、电压和电阻。读数问题。
一、实验题
1.(2025·湖南·高考真题)车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“ ”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为__________。
(2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E电动势,内阻可忽略,电压表量程,内阻约 ,电流表量程,内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,在图2中完成余下导线的连接__________。
(3)如图2,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率__________(用R、a、b、c表示)。
(4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率,作出图像如图3所示。
(5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于 时启动,为水泥块,为滑动变阻器,当的滑片处于某位置,上压力大于或等于时,报警器启动。报警器应并联在__________两端(填“”或“”)。
(6)若电源E使用时间过长,电动势变小,上压力大于或等于时,报警器启动,则__________(填“大于”“小于”或“等于”)。
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)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(a)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;
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;
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,计算;
⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。
作出、及曲线如图(b)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_________接点(填“a”或“b”);
(2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置,电表示数如图(c)所示,此时电表读数为________V(结果保留三位小数);
(3)图(b)中乙是_________(填“”或“”)曲线;
(4)实验结果表明,当此元件阻值较小时,_________(填“甲”或“乙”)曲线与曲线更接近。
3.(2024·浙江·高考真题)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。
4.(2024·江苏·高考真题)某种材料制成的长方体样品如图1所示,和方向分别用导线引出。小明实验测量该样品的电阻率,采用的实验电路图如图2所示,电源、电压表规格已在图中标出,可选用的电流表和滑动变阻器有:电流表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约);滑动变阻器(最大阻值),滑动变阻器(最大阻值)。
(1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡,试测样品、间的电阻,多用电表的读数如图3所示,电阻值为________ 。试测样品、间的电阻,电阻值约为。
(2)按图2连接实物电路,如图4所示,其中滑动变阻器应选用_________(选填“”或“”)。
(3)图4中有一根导线连接错误,出现在________区域(选填“①”“②”“③”或“④”)。正确连线后,用电压表、电流表测得样品、间的电阻值。
(4)换用电流表对样品、间的电阻进行测量。闭合开关前,应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于________(选填“最左端”或“最右端”)。闭合开关,测量样品、间的电压和电流,得到电阻值.
(5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着和方向的电阻率,结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电流表,测量C、D间电阻时选用电流表,经过一系列测量后得到金属块的电阻率和。
方向
方向
电阻率
1.01
1.13
样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现,两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为,沿方向样品的电阻率的测量值较为准确,因为沿方向所用电流表的内阻比小,对测量结果影响较小。你是否同意该同学的观点?请简要说明理由。________。
5.(2024·新疆河南·高考真题)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)。
6.(2023·天津·高考真题)某同学测量金属丝的电阻R大小。
(1)首先使用多用电表的欧姆挡进行粗测,用“×1”挡正确测量,指针偏转如图所示对应的读数为_________Ω;
(2)该同学设计了如图所示的电路,再次开展测量,除学生电源(输出电压为4V)、滑动变阻器、开关、导线外,还提供如下器材:
A.电压表(量程0—15V,内阻约15kΩ) B.电压表(量程0—3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(量程0—3A,内阻约0.025Ω) D.电流表(量程0—0.6A,内阻约0.125Ω)
①为了测量准确,实验时应选用_________测量电压U,应选用_________测量电流I;(填器材前对应字母)
②关于该实验下列哪些说法是正确的?_________
A.电压表内阻分流引起的误差是系统误差
B.闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于b端
C.滑动变阻器采用图示接法电压U可以调为零
D.通过测量多组数据绘制图像可减小系统误差
7.(2022·河北·高考真题)某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲,设计电路如图1所示。选用的器材有:限温开关S1(手动将其按下,开始持续加热煮饭,当锅内温度高于103℃时自动断开,之后不能自动闭合);保温开关S2(当锅内温度高于80℃时自动断开,温度低于70℃时自动闭合);电饭煲的框架(结构如图2所示)。自备元件有:加热电阻丝R(阻值为60Ω,用于加热煮饭);限流电阻R1和R2(阻值均为1kΩ);指示灯L1和L2(2.5V,0.6W,当电流低于30mA时可视为熄灭);保险丝T。
(1)按照兴趣小组设计的电路,下列说法正确的是______ (多选)。
A.按下S1,L1和L2均发光
B.当锅内温度高于103℃时,S1自动断开,L1和L2均发光
C.保温过程中,S2自动在闭合、断开状态之间交替切换
D.当锅内温度低于70℃时,S2自动闭合,L1发光,L2熄灭
(2)简易电饭煲制作完成后,试用时L1始终不亮,但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下,断开电源,使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是______(填写各步骤前的字母)。
A.将选择开关旋转到“ × 100”位置
B.将两支表笔直接接触,调节“欧姆调零旋钮”,使指针指向欧姆零点
C.调整“指针定位螺丝”,使指针指到零刻度
D.测量指示灯L1两端的阻值
E.将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡
操作时,将多用电表两表笔与L1两端接触,若指针如图3所示,可判断是______断路损坏;若指针如图4所示,可判断是______断路损坏。(用电路中的元件符号表示)
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