届物理二轮实验十一练习使用多用表专题卷全国通用.docx

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届物理二轮实验十一练习使用多用表专题卷全国通用

实验十一、练习使用多用表

1．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请回答下列问题：

（1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“1mA”挡，指针的位置如图（a）所示，则测量结果为；

（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为E、R0为调零电阻，某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值Rx关系如图（c）所示，则此时多用电表的内阻为Ω，该电源的电动势E=V.

（3）下列判断正确的是。

A．在图（b）中，电表的左、右插孔处分别标注着“﹢”、“﹣”

B．因为图（c）是非线性变化的，所以对应欧姆表的刻度盘上的数字左小右大

C．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使R0=0时电路中的电流达到满偏电流

D．电阻Rx的变化量相同时，Rx越小，则对应的电流变化量就越大

【答案】0.461.5×1049CD

【解析】

（1）选择开关置于“1mA”时，选择表盘第二排刻度进行读数，分度值为0.02A，对应刻度示数为23，故则测量结果为0.02×23=0.46A；

（2）根据，，由图可得，当时，，解得；

（3）A、根据电流红进黑出，在图（b）中，电表的右、左插孔处分别标注着“﹢”、“﹣”，故A错误；

B、函数图象是非线性变化，导致欧姆表刻度不均匀，示数左大右小是由于外电阻增大，电路电流减小造成的，故B项错误。

C、欧姆表调零通过调节滑动变阻器R0，调节至待测电阻Rx为零（即两表笔短接）时，电流表满偏，对应欧姆表示数为零，故C正确；

D、欧姆表刻度不均匀的原因是待测电阻和电路电流关系非线性变化，而且I-Rx切线斜率大小随待测电阻值增大减小，即Rx阻值变化量对应电流变化量随待测电阻增大而减小，欧姆表刻度左密右疏，故D正确；

故选CD。

2．物理兴趣学习小组同学制作了一个简易的多用电表，图1为简易多用电表的电路图。

图中E是电池；R1、R2是定值电阻，R2是可变电阻；表头G的满偏电流为400μA，内阻为240Ω。

A端和B端分别与两表笔相连。

该多用电表有3个挡位，其中B为换挡开关，可以分别拨至1、2、3位置。

当开关接1时为直流电流1mA档，接2时为欧姆表的×100档，接3时为直流电压5V档。

（1）某次测量时该多用电表指针位置如图2所示。

当B接1时，读数为mA；当B接2时，读数为；当B接3时，读数为V。

（2）根据题中所给条件可得R1＝Ω；R3＝Ω。

（3）当我们使用多用电表的欧姆档测量二极管的反向电阻值时，应该把与（填A或B）相连的表笔接在二极管的正极上。

（4）当此多用电表作为欧姆表用了一段时间后，内部电池电动势变小，而电池电阻变大，但是两表笔短接后，依然可以进行欧姆调零（即指针可以达到右侧零刻线处）。

如果继续用此欧姆表测量某一电阻，则所测电阻值与其真实值相比（填偏大、偏小或相等）

【答案】0.4618002.301604904A偏大

【解析】

（1）当B接1时，为直流1mA档，所以分度值为0.02mA，故读数为0.46mA；当B接2时，为欧姆表的×100档，故读数为；当B接3时，为直流电压5V档，所以分度值为0.01V，故读数为2.30V；

（2）当接1时，有；当接3时，有，解得；

（3）根据电路结构可知B端的电流是流出的，即为正极，所以为了测量二极管的反向电阻，应A端接二极管的正极；

（4）当欧姆表中的电池电动势变小，内阻变大时，根据闭合电路欧姆定律知，相同的待测电阻通过多用电表的电流减小，指针偏转角度减小，指针指示的读数变大，则测量值将变大．

3．某实验小组为了研究多用电表欧姆挡的原理，选用了MF141型多用电表，它的表盘如图1

所示。

欧姆挡内部电路的一部分如图2所示，电阻Ro=4.20kΩRp=3.30kΩ，表头满偏电流Ig=

197μA，内阻rg=457Ω。

虚线框内的电路可等效为一个电流表G，设等效电流表G允许输入的最

大电流为IG。

（1）当滑动变阻器的滑动头P在a端时，IG=μA（计算结果保留三位有效数字）；当滑动变阻器的滑动头P从a端滑到b端的过程，滑动变阻器接入电路中电阻如何变化，虚线框中的总电阻如何变化。

（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）

（2）如图3甲所示，电源电动势E=1.5v，内阻r1=0.6Ω，RG=3.95kΩ。

接入R1对应为多用电表的×1挡。

A、B两个表笔中是黑表笔，红黑表笔短接进行调零后（即调节P的位置），虚线框内的等效电阻为Ω。

（3）如图3乙所示，将电阻R1换成电阻R2，对应为多用电表的×10挡，则R1与R2相比应有R2R1（填“大于”、“等于”或“小于”）。

在完成第

（2）问的调零后，将多用电表由×1档换为×10挡后，重新进行调零时，应将P向端滑动。

（填“a”或“b”）

（4）如图4所示为该多用电表的×1K挡的电路。

其中电源电动势E2=10.5V，内阻r2=5000Ω,R1=38kΩ。

将红黑表笔短接，进行电阻调零后，虚线框内的总电阻应为kΩ。

【答案】373；逐渐减小；逐渐减小；B；39.4大于；a；40

【解析】

（1）滑动变阻器的滑动头P在a端时，Rp=3.30kΩ，则，代入数据解得：

，滑动头P从a端滑到b端的过程，滑动变阻器接入电路中电阻逐渐减小，由滑动变阻器与电流表串联再与定值电阻并联，其一个电阻减小，并联总电阻减小；

（2）根据多用电表中电流“红进黑出”可知，B为黑表笔，

接入R1对应为多用电表的×1挡，由图1可知，多用电表的中值电阻为40，由于中值电阻等欧姆表内阻即，所以虚线框内的等效电阻为39.5；

（3）将电阻R1换成电阻R2，对应为多用电表的×10挡，中值电阻为400，即两种情况下虚线框内的等效电阻后面的更大，所以，由于，欧姆调零即电流表满偏，所以滑动变阻器与向a端移动；

（4）该多用电表的×1K挡的电路由图1可知，多用电表的中值电阻为40000，中值电阻为欧姆表的内阻，即为虚线框内的总电阻。

4．

（1）在实验室，某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。

经正确操作后，用“×100Ω”档时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用档（填“×10Ω”档或“×1kΩ”）重新测量。

换档后，在测量前应

（2）某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势（电动势E大约在9V左右，内阻r约为50Ω）已知该电池允许输出的最大电流为150mA．该同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2kΩ，R为电阻箱，阻值范围09999Ω，R0是定值电阻，阻值为20Ω，起保护电路的作用．

①在图甲的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

②该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为V.

③改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出如图丙所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E=V，内阻r=Ω.（结果保留两位有效数字）

④用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系，（填“大于”、“小于”、“等于”）.

【答案】；欧姆调零；

6.5V；10；50；小于；小于；

【解析】

（1）欧姆表指针偏转角度较小，电流较小，被测电阻的阻值较大，则应换大倍率档，即换用“×1kΩ”档。

换档后，重新测量前，应欧姆调零。

（2）①电路连接如图：

②电压表选015V量程，分度值为0.5V，电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为6.5V。

③据闭合电路欧姆定律，，整理得：

。

对比图线，则图线的纵截距、图线的斜率，解得：

、。

④该实验的原理为，与测量（伏安法）引起的误差相同。

由于电压表分流作用，测量的电动势偏小，内阻偏小。

5．

（1）如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S应接（选填“1”“2”“3”“4”或“5”）量程较大．

（2）某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻（如图乙），主要步骤如下：

①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；

②把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；

③把红表笔与待测电压表（选填“正”或“负”）接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；

④换用（选填“×10”或“×1k”）欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，记下电阻数值；

⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕．

（3）实验中（如图丙）某同学读出欧姆表的读数为Ω，这时电压表读数为V.

（4）请你求出欧姆表内部电源电动势为V．（保留两位有效数字）

【答案】1负×1k4.0×1042.203.0

【解析】

（1）当做电流表使用时，电阻应和表头并联分流，故连接1和2时为电流表，根据欧姆定律可知并联支路的电压相等，并联支路的电阻越大，分流越小，故当接1时量程最大；

（2）③根据“红进黑出”原理，即电流从红表笔流进可知红表笔接电压表的负极；

④欧姆表在测量电阻时指针从无穷大处开始偏转，故欧姆表指针偏转很小，说明被测电阻大，档位应提升一级，即换×1k的测量；

（3）欧姆表的读数为；电压表分度值为0.1V，故读数为2.20V；

（4）根据（3）采用的档位可知中值电阻即欧姆表内阻为，根据闭合回路欧姆定律可得，解得．

6．在物理课外活动中，王聪聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。

已知选用的电流表内阻Rg＝10Ω、满偏电流Ig＝10mA，当选择开关接3时为量程50V的电压表。

该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。

（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为；选择开关接3时其读数为。

（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，王聪聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：

①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；

②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指表盘中央C处，此时电阻箱的示数如图丙所示，则C处刻度应为Ω。

③计算得到多用电表内电源的电动势为V。

（保留两位有效数字）

（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻（保留两位有效数字）

【答案】6.8mA34.0V1501.570

【解析】

（1）选择开关接1时测电流，多用电表为量程是10mA的电流表，其分度值为0.2mA，示数为6.8mA；选择开关接3时测电压，多用电表为量程50V的电压表，其分度值为1V，其示数为34.0V；

（2）②由图2所示电阻箱可知，电阻箱示数为0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω；③由图1乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为5mA=0.005A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，电源电动势E=IR=0.005×150×2=1.5V；

（3）根据第

（1）问可知，调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为6.8mA，而表内电池的电动势为E=1.5V，表内总电阻为150Ω，所以待测电阻的阻值为．

7．某同学在实验过程中组装了一个欧姆表，内部电路如图所示。

已知该同学选用的电源的电动势E=1.5V，内阻r=2Ω，电流计满偏电流Ig=300A，内阻rg=250Ω，可选用的滑动变阻器有两个，最大阻值分别为R1=999Ω，R2=9999Ω。

（1）该同学应选用的滑动变阻器为（选填“R1”或“R2”）。

（2）正确进行机械调零和欧姆调零后，该同学进行电阻的测量，则A、B间所接的待测电阻Rx与电流计示数I间应满足的关系为Rx=（用题中字母表示）。

（3）若测量某电阻R0时，电流计指针偏转到满偏刻度的处，则R0=。

（4）若将一个阻值25Ω的定值电阻与电流计并联，则改装后欧姆表的倍率将会变（选填“大”或“小”）。

（5）若该同学组装的欧姆表由于长时间不用，电源电动势减小，内阻增大，使用过程中，发现该欧姆表依然可以进行欧姆调零，但其测量的结果比真实值（选填“大”或“小"）。

【答案】R210000Ω小大

【解析】

（1）当电流计满偏时，由闭合电路的欧姆定律：

，解得R=4748Ω，故应选择R2；

（2）由闭合电路的欧姆定律可知，Rx与电流计示数I间应满足的关系为，即；

（3）若测量某电阻R0时，电流计指针偏转到满偏刻度的1/3处，则

又解得：

R0=10000Ω

（4）若将一个阻值25Ω的定值电阻与电流计并联，电流计的量程变大，调零电阻的阻值变小，即欧姆表的内阻减小，则改装后欧姆表的倍率将会变小；

（5）红黑表笔短接时，示数为零（实际为满偏电流），电池电动势减小，必须减小欧姆档内阻才能达到满偏，而半偏时待测阻值等于欧姆档内阻，但刻度值仍为电动势减小前的内阻值，所以测量值偏大．

8．如图1所示是一个多用表欧姆档内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成。

其中表头G满偏电流.内阻；电池电动势.内阻；调零电阻阻值。

（1）使用此欧姆档测量电阻时，如图2所示，若表头G指针指在位置①处，则此刻度对应欧姆档表盘刻度为（选填“0”或“”）；若指针指在位置②处，则此刻度对应欧姆档表盘刻度为（选填“0”或“”）；若指针指在位置③处，则此刻度对应欧姆档表盘刻度为。

（2）该欧姆档表盘的刻度值是按电池电动势为刻度的，当电池的电动势下降到、内阻增大到时仍可调零。

若测得某电阻的阻值为，则这个电阻的真实值是。

（3）若该欧姆档换了一个电动势为、内阻为的电池，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】030002900准确

【解析】

（1）根据欧姆表的工作原理可知，当电流最小时，电阻最大即，当电流最大时，电阻最小即为零，若指针指在中间刻度即为中值电阻，；

（2）由闭合电路欧姆定律：

得：

，因式中E变小，r变大，故R0将减小，因欧姆表的刻度是按电动势1.5V刻度的，测得某电阻阻值为3000时，电流表中的电流，其它，当电动势下降为1.45V时，此欧姆表的内阻，由闭合电路欧姆定律得，解得真实值为2900；

（3）因电动势不变，所以欧姆调零后的中值电阻不变，故测量结果是准确的。

9．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250μA，内阻为480Ω。

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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω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）根据题给条件可得R1=Ω，R2=Ω，R4=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“1”连接的，则多用电表读数为；若此时B端是与“3”相连的，则读数为；若此时B端是与“5”相连的，则读数为。

（结果均保留3为有效数字）

【答案】黑;B;64;96;880;;;2.95V;

【解析】

（1）根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”；

（2）由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要进行调节；

（3）直流电流档分为1mA和2.5mA，由图可知，当接2时应为1mA；

根据串并联电路规律可知：

总电阻

接4时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程1V的电压表；此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联，即改装后的1mA电流表与R4串联再改装后电压表；

根据串联电路规律可知，

（4）若与1连接，则量程为2.5mA，读数为1.48mA；

若与3连接，则为欧姆档×100Ω挡，读数为11×100=1100Ω=1.10kΩ；

若与5连接，则量程为5V；故读数为2.95V（2.91-2.97均可）

故本题答案是：

（1）.黑；

（2）.B（3）.160；（4）.880；（5）.1.48mA；（6）.1.10kΩ；（7）.2.95V

10．某学习小组利用以下器材组装一只欧姆表，并测量一阻值约几千欧的电阻。

直流电源（电动势，内阻为）

直流电源（电动势，内阻为）

电流表（量程0，内阻为）

电流表（量程0，内阻为）

滑动变阻器RL1（0）

滑动变阻器（0）

导线若干

①电源应选用，电流表应选，滑动变阻器应选用。

②在答题纸上对应的虚线框内画出所组装的欧姆表的内部结构图。

③用改装后的欧姆表测量一个内阻为的电压表的内阻，则电压表的示数应为（结果保留两位有效数字）。

【答案】①②略③1.5

【解析】

（1）欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内电阻，应该达到几千欧。

调零时电流表应该满偏，当E2与G组合时，根据闭合电路欧姆定律得，调零后欧姆表内阻为：

。

则要测量一阻值约几千欧的电阻，故电源选E2，电流表G，滑动变阻器选RL2，比较合理。

②如图所示。

（3）用改装后的欧姆表测量一个内阻为3kΩ的电压表的内阻，通过电压表的电流为，电压表的示数应为

11．学校物理兴趣小组为探究多用表欧姆档的原理，决定自己动手设计一个可以测量电阻的装置。

手边的器材有：

干电池组，电流计A，电阻箱，待测电阻Rx.其中电流计刻度盘刻线清晰，但是读数已经模糊。

（1）小组成员先将电池组与电流计电流计A进行串联，电路两端分别接好表笔，如图

（1）所示；将表笔短接，发现电流表指针刚好能够指在刻度盘最右端刻度处。

（2）将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连，调节电阻箱，直到电流计指针指在刻度盘正中央，电阻箱示数如图

（2），则电阻箱接入电路的电阻值为Ω。

（3）用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，则电流表指针指示如图（3）所示，则可知待测电阻Rx=Ω。

（保留小数点后一位）

此次实验快结束时，有同学拿来一块内阻为2803Ω的电压表，将所设计装置的两表笔正确接在电压表的两接线柱上，电压表示数为2.8V，可以推知实验中使用的电池组的电动势为V（保留小数点后一位）

【答案】97Ω48.5Ω2.9V

【解析】

（2）根据图2可知，电阻箱接入电路的电阻值为：

R=9×10+7×1=97Ω，

（3）设电流表满偏电流为Im，短接时，根据闭合电路欧姆定律得：

，接入电阻箱时有：

，接入电阻Rx有：

，解得：

Rx=48.5Ω，r=97Ω，

当两表笔正确接在电压表的两接线柱上时，根据闭合电路欧姆定律得：

．

12．某多用表内部的部分电路如图所示，已知微安表表头内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=200μA，定值电阻R1=2.5Ω，R2=22.5Ω，电源电动势E=1.5V，则该多用表

（1）A接线柱应该是与（填“红”或“黑”）表笔连接；

（2）当选择开关接（填“a”或“b”）档时其对应的电阻档的倍率更高；

（3）若选a档测量电阻，则原表盘100μA，对应的电阻刻度值应当为Ω；原表盘50μA的刻度，对应的电阻刻度值应当为Ω。

【答案】黑b150Ω450Ω

【解析】

（1）当用欧姆表测电阻时，电源和表头构成回路，根据电源正负极连接方式可知，黑表笔与电源正极相连，故A接线柱应该是与“黑”表笔连接；

（2）整个回路最小电流

，同时

，当选择开关接b时，此时

有最大值。

当选择开关接b档时其对应的电阻档的倍率更高。

（3）用a档测量电阻，欧姆调零时，

，此时

，当

，此时干路电流为

，由于

，解得

；当表盘

时，此时干路电流为

，由于

，解得

。