1、 第87节 练习使用多用表【2019年物理全国卷3】某同学欲将内阻为98.5、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15k刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14k），滑动变阻器R1（最大阻值1500），滑动变阻器R2（最大阻值500），电阻箱（099999.9），干电池（E=1.5V，r=1.5），红、黑表笔和导线若干。（1）欧姆表设计将图（a）中的实物连线组成欧姆表。（ ）欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_：滑动变阻器选_（填“R1”或“R2”）。（2）刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图
2、（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为_、_。（3）校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_。【答案】 (1). (2). 900 (3). R1 (4). 45 (5). 5 (6). 0 (7). 35000.0【解析】【详解】（1）连线如图：根据欧姆表的改装原理，当电流计满偏时，则，解得R=900；为了滑动变阻器的安全，则滑动变阻器选择R1；（2）在a处， ，解得
3、Rxa=45k；在b处，则，解得Rxb=5k；（3）校准：红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指到0 k处；由图可知，电阻箱接入的电阻为：R=35000.0。1. 2011年理综北京卷21（1） STK图1用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线。将K旋转到电阻挡“100”的位置。将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_（填“0刻线”或“刻线”。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
4、，再完成读数测量。A将K旋转到电阻挡“1k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”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，对电表进行校准【解析】（1）多用电表的电流档校零，应该调整校零旋钮S使指针对准电流的0刻线。欧姆档的调零，应该在表笔短接的情况下调欧姆调零旋钮T，使指针指在欧姆刻度线的0刻线。若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位，将选择开关K旋转到电阻挡1k的位置；将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，对欧姆表进行校准；将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接测电阻，所以为A、D、C。2. 2011年
5、理综重庆卷ABC甲ABC乙图122（1）某电动机的三组线圈、阻值相同，均为几欧姆，接法可能是图1中甲、乙两种之一，A、B和C是外接头。现有一组线圈断路，维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障，若测量A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时，多用电表指针偏转分别如图2(a)、(b)、(c)所示，则测量中使用的欧姆档的倍率是 （填、或），三组线圈的接法是 （填甲或乙），断路线圈是_（填、或）。(a)(b)(c)图2答案：（1）1；乙；解析：由于所测电阻均为几欧姆，串联后还是几欧姆，所以欧姆档的倍率选择1；所测值分别是4、4和8，说明接法是乙，断路的是。因为采用甲接法时测量值应该有两个
6、是无穷大，一个是8。3. 2014年理综重庆卷6（1） 某照明电路出现故障，其电路如题6图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。题6图1保险丝蓄电池开关小灯题6图2断开开关，红表笔接a点时多用表指示如题6图2所示，读数为 V，说明 正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和题6图2相同，可判断发生故障的器件是 。（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）【答案】11.5 （11.211.8) ；蓄电池 小灯【解析
7、】 多用电表直流50V的量程读中间均匀部分，共50格,每格1V应该估读到0.1V，指针在11 12 之间，读数为11.5V。开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故蓄电池是正常的。 两表笔接b、c之间，并闭合开关，测试电压相同，说明a、b之间是通路， b、c之间是断路，故障器件是小灯。4. 2013年上海卷图a27（6分）为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择 倍率的电阻档（填：“10”或“1k”)，并_再进行测量，多用表的示数如图(a)所示，测量结果为 。A+A图b1k
8、100 10 1OFF2.5 10 50 250 500 2.550mA10010150010250V+(2)将待测元件（额定电压9V）、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图(b)所示。添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性。 本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到 档（填：“直流电压10V”或“直流电压50V”)。A+A答图1k 100 10 1OFF2.5 10 50 250 500 2.550mA10010150010250V+答案：（1）10 欧姆调零 70（2）电路如图；直流电压10V档解析：（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率
9、的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择10倍率的电阻档，并欧姆调零后再进行测量，测量结果为70。(2) 要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路。本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到直流电压10V档。5.2013年新课标I卷23.（8分）V图（a）12多用电表黑红某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有: 多用电表；电压表:量程5V，内阻十几千欧; 滑动变阻器：最大阻值5k导线若干。回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“lk”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点(2)将图(a)中多用
10、电表的红表笔和 （填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多角电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 k和 V 。图(c)V图(b)A-V-图（d）(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0k和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为 k。(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 V，电阻“lk”挡内部电路的总电阻为 k。【答案
11、】（1）短接 （2）1 （3）15.0 3.60 （4）12.0 （5）9.00 15.0【解析】（1）用欧姆表测量电阻时，选好档位之后，要进行欧姆调零，即两个表笔短接进行调节。（2）多用电表内部电池的正极相连的是黑表笔，多用表测量时电流从红表笔流入，由黑表笔流出，所以多用电表的红表笔和1端相连, 黑表笔连接另一端。（3）欧姆表读数时，指针所处的位置最小格代表1k，所以读数时要估读到下一位，即15.01k=15.0 k；电压表最小刻度表示0.1V，所以要估读到0.01V，即3.60V；（4）滑动变阻器接入电路中的阻值为零，所以欧姆表测量的是电压表的内阻：12.0k；（5）欧姆表测量电阻时，表内
12、有电源，根据闭合电路的欧姆定律有： ，所以中值为欧姆表的内阻.0 k，根据欧姆表测量电压表时组成的回路有：，得V=9V.6. 2012年江苏卷10. (8分)如题10-1图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测. (1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0刻度线处,应先调整题10-2图中多用电表的_(选填“A”、“B”或“C”).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“1挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中
13、发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如题10-2图所示.请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.两表笔接的接点多用电表的示数a, b_a, c10.0b, c15.0【答案】(1)A (2)短暂 （3）5.0（如图）abcabc或7. 2012年物理上海卷27（6分）在练习使用多用表的实验中（1）某同学连接的电路如图所示。若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过_的电流；若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是_的阻值；若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，并将滑动变阻器
14、的滑片移至最左端，此时测得的是_两端的电压。（2）（单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，若 （ ）（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量（C）选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大答案：（1）R1， R1和R2串联， R2（或电源）， （2）D，解析：（1）作为电流表测电流时与待测电阻串联，因此测得的是通过R1的电流；断开电键，两个电阻串联，此时多用电表作为欧姆表，测量的是两个电阻R1与R2串联之后的总电阻；滑动变阻器移到最
15、左端时，R1被短路，外电阻就剩一个R2，此时电压表测得就是R2分得的电压或路端电压。（2）若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻，因此偏小，A选项不对；测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：若偏转角过大应减小倍率，若偏转角过小应增大倍率，因此B选项不对；由于欧姆表刻度右侧稀左侧密，因此在20与30正中间应小于25，但由于是“10”倍率因此测量值应小于250，C选项不对；因此只有D选项正确8.2015年上海卷27（4分）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10；电池电动势1.5V、内阻1；变阻器R0阻值0-5000。R0G（1）该欧
16、姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4时仍可调零。调零后R0阻值将变_（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300，则这个电阻的真实值是_。（2）若该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果_（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。答案：（1）小； 290 （2）准确解析：（1）由闭合电路欧姆定律:得: ，因为式中E变小，r变大，故R0将减小；因为该欧姆表的刻度是按电池电动势为E=1.5V刻度的。测得某电阻阻值为300时，电流表中的电流，其中，当电池电动势下降到E=1.45V时，此时欧姆表的内阻，由
17、闭合电路欧姆定律得，解得真实值R=290。（2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10的电池，调零后测量某电阻的阻值的测量结果准确，因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消。9. 2011年理综安徽卷21某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1k”挡位，测量时指针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量过程：_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约为5k，电流表内阻约为5。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。图（c）是一个多量程多用电表的
18、简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量 ；当S旋到位置 时，可用来测量电流，其中S旋到图(a)ABEE红表笔黑表笔123456图(c)AV+图(b)位置 时量程较大。AV+答图R【解析】（1）断开待测电阻，将选择开关旋到“100”档：将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”； 再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值。（2）如答图所示（3）电阻；1、2；1 10. 2011年理综全国卷多用电表电流表电阻箱ab图1+23（12分）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联
19、，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：仪器连线如图l所示（a和b是多用电表的两个表笔）。若两电表均正常工作，则表笔a为_（填“红”或“黑”）色；若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为_，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_：mA1001010.1图2(a)图2(b)图2(c)将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；（保留3位
20、有效数字）计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(保留3位有效数字)答案：黑 14.0 53.0 4.6 102 1.54解析：（1）根据所有电器“红进黑出”的一般原则，对多用电表来说，电流从红表笔进入多用电表，电流从黑表笔从多用电表流出，由于设计电路图中a表笔接在电流表的正极，故电流经过多用电表从a表笔流出，故a表笔为多用电表的黑表笔。（2）欧姆表读数为R14.0；电流表读数为I50mA3.053.0mA；电阻箱读数为：4160.14.6。（3）多用电表接外电路时，考虑到多用电表表头的电流刻度是均匀的，其表头偏转的格数与表盘总格数之比为26：50，而多用电表接外电路时，外电路电流表示数为I5
21、3.0mA，设表笔短接时通过多用电表的电流为I0，则，解得I0102mA。（4）设多用电表内阻为r，已知外电路电阻为R14，多用电表接外电路时：EI(rR)，多用电表两表笔短接时：EI0r，联立解得多用电表内的电池电动势E1.54V。11.2016年上海卷27.（6分）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中（1）（多选题）用多用电测电流或电阻的过程中（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测【答案】A，D【解析】多用电表测量电阻时，更换
22、倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，必须先用电压表测试电阻内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行测试，避免电表烧坏，故选项D正确。A-V-10300（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为 ；若选择开关处于“10”挡，其读数为 200 （选填：“大于”，“等于”或“小于”）。【答案】5.4； 小于【解析】若选择开关处于“10V”挡，则电表的最小刻度为0.2v，此时读数为5.4V；若选择开关处于“10
23、”挡， 此时指针指示位置约指在“10”和“30”的中间位置，因为欧姆表的刻度特点是右边稀左边密，所以读数应该小于200。12.2018年浙江卷（4月选考）18（5分）（1）小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R，正确的操作顺序是_ EDBCA _（填字母）；第18题图A把选择开关旋转到交流电压最高档B调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点C把红、黑表笔分别接在Rx两端，然后读数D把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触E把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0（2）小明正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，则Rx=_2.83.0_（3）小张认为
24、用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量。现有实验器材如下：电源（电动势3V，内阻可忽略），电压表（量程3V，内阻约为3k），多用电表（2.5mA挡、25mA挡和250mA挡，对应的内电阻约为40,4和0.4），滑动变阻器Rp（010），定值电阻R0（阻值10），开关及导线若干。CBADmAVR0RxRPmAVR0RxRPmAVR0RxRPmAVR0RxRP测量铅笔芯的电阻Rx，下列电路图中最合适的是_B_（填字母），多用电表选择开关应置于_250mA_ _挡。解析：(1)操作步骤先机械调零即E，再欧姆调零，即D、B；再测量电阻即C，最后复位打到OFF档或交流电压最大档即A，所以顺序为ED
25、BCA，（2）读数档位为1档，表盘读数为2.9，所以读数为2.9。（3）由题意可知铅笔芯的电阻Rx很小，采用电流表外接法，A错误；D电路图不是分压器接法，滑动变阻器不能调节电压，D错误；C电路中，由于铅笔芯的电阻Rx很小，调节滑动变阻器的过程中，电压表的变化范围很小，读数误差大，而用R0串联后既能放大电压表读数，又能起到保护作用，故选用B电路图。估测电流最大值为I=U/(R0+Rx)=230mA，故要选250mA档。13.2017年新课标卷23（9分）图（b）A - V - AE12345 图(a)R5R4R3R6R1R2G表头B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；R
26、1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 A，内阻为480 。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆100 挡。（1）图（a）中的A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
27、给条件可得R1+R2=_，R4=_。（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“1”连接的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”连接的，则读数为_；若此时B端是与“5”连接的，则读数为_。（结果均保留3为有效数字）答：（1）黑；（2）B；（3）160；880；（4）1.49mA；11.0100；2.95V解析：（1）与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。（2）R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零的作用，也就是使用欧姆挡时，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。（3）换档开关接2时，是量程较小的电流表，所以 ；换档开关接4时，是量程较小的电压表，这时表头与R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻，新表头的量程是1mA，所以 （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“1”连接的，好像时多用表是量程为1mA的电流表，则多用电表读数为1.49mA；若此时B端是与“3”连接的，此时多用表是欧姆100 挡，则读数为11.0100；若此时B端是与“5”连接的，量程为5 V电压表，则读数为2.95V。
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