最新人教版选修3-1高中物理第二章8多用电表的原理强化训练及答案

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第八节多用电表的原理 第九节实验：练习使用多用电表一、 选择题（本题包括2小题，每小题给出的四 个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得10分，选对但不全的得6分，有选错或不选的得0分，共20分）1. 关于多用电表的使用，下列说法不正确的是 ( )A.待测电阻不跟别的元件断开，其测量值将偏大B.测量电阻时，用两手碰表笔的金属杆，其测量值偏小C.测量电阻时，如果电路不和电源断开，可能出现烧坏表头的情况D.用多用电表测量60 W 灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻大2.实验课上，老师在实验桌上摆放了晶体二极管、 电阻、电容器各一只，性能均正常，要求某实验 小组用多用电表对以上三元件加以区分.该小组 的做法是：将多用电表的选择开关拨“R ×100” 挡，分别测它们的正负电阻加以区别：测甲元件 时，R 正＝R反＝0.5 k Ω；测乙元件时，R 正＝0.5 k Ω， R 反＝100 k Ω；测丙元件时，开始指针偏转到 0.5 k Ω，接着读数逐渐增大，最后停在100 k Ω 上，则甲、乙、丙三个元件分别是( ) A.电容器、电阻、二极管 B.电阻、电容器、二极管 C.电阻、二极管、电容器 D.二极管、电阻、电容器二、填空题（本题共5小题，共80分）3.(10分)根据要求填空：(1)图1甲所示为多用电表的示意图，其中S 、K 、T 为三个可调节的部件，现用此多用电表测量一阻值约为20 Ω～30 Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：①调节可调部件 ，使电表指针停在 位置；②调节可调部件K ，使它的尖端指向 位置；③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件 ，使电表指针指向 位置.(2)在用多用电表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图乙所示，该电阻的阻值为 Ω. 4.（10分）某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤： (1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔 ，进行欧姆调零. (4)测反向电阻时，将 表笔接二极管正极，将 表笔接二极管负极，读出电表示数. (5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量图1个倍率，图2若将该表的选择开关置于1 mA挡测电流，表盘示数仍如图2所示，则被测电流为15 V挡测量电压，则读数为(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为Ω.(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为Ω.(4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结图4(3)用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是；用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为R＝图5如图6甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电图3图6③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比，测得的内阻与实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“相同”).第八节多用电表的原理第九节实验：练习使用多用电表得分：一、选择题二、填空题3．（1）（2）4.5.6.7.8.第八节多用电表的原理第九节实验：练习使用多用电表参考答案一、选择题1.AD解析：待测电阻不跟别的元件断开，待测电阻可能是与其他元件并联，测量值可能偏小；测电阻时两手碰表笔的金属杆，人体电阻与待测电阻并联，测量值偏小；测量电阻时，如果电路不和电源断开，欧姆表两端的电压可能过大，从而烧坏电表；用多用电表测量灯泡的电阻，测量的是灯泡不发光时的电阻，灯泡用额定电压和额定功率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻，灯泡正常发光时温度很高，电阻较大.符合题意的选项为A、D.2.C解析：甲元件的正、反向电阻相同，说明甲为定值电阻；乙元件的正向电阻很小，反向电阻很大，说明乙为二极管；测丙元件时，电阻增大过程，是给电容器的充电的过程，充电完成后，电容器阻值很大，故丙为电容器.C项正确.二、填空题3．(1)①S A、V的零位②×1 Ω挡③T右端欧姆挡零位(2)2.0×104解析：(1)图甲中，①S为机械调零旋钮，调节指针停在左边A、V的零位位置.②由题设条件知待测电阻约为20 Ω～30 Ω，选用×1 Ω挡，指针可在中间刻度线.③测量电阻以前，红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔后，笔尖接触(短接)调节欧姆调零旋钮T，使指针指在右端欧姆挡刻度线的零位.(2)测另一未知电阻时，由题图乙看出选挡旋钮K指在欧姆挡×1 k位置，指针示数为20，可知该电阻值为20.0×1 kΩ＝2.0×104Ω.4.(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF(或交流电压最高挡)解析：(3)将红、黑表笔短接，使指针指在欧姆表盘的零刻度线处，表示外测电阻为零，称为欧姆调零.(4)将选择开关拨向欧姆挡，即接通表内电源，此时，红表笔接内电源的负极，黑表笔接内电源的正极，因此，测二极管反向电阻时，应将红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极.(5)使用欧姆表测电阻时，指针指在“中央”附近较精确.(6)测量完毕，应将选择开关拨离欧姆挡，以切断内电源.为了保护多用电表，应将选择开关拨到OFF位置或交流电压最高挡.5.×100重新进行欧姆调零 2.2×103(或2.2 k)0.406.0解析：表头指针偏转角度小，说明测量电阻的阻值偏大，应选择大倍率的×100挡，换挡后必须重新进行欧姆调零，由题图所示刻度可读出被测量电阻的阻值为2.2×103Ω.电流为mA×4.0＝0.40 mA，电压为V×100.0＝6.0 V.6.(1)ADE (2)2977 (3)6000 (4)准确解析：(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即：I＝，调节滑动变阻器的滑片时，当滑动变阻器的阻值最大时，电流应小于电流表的满偏电流I g，综合考虑应选A、D、E.欧姆表的内部电路结构图如图7所示.(2)欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得：＝I g(r＋R g＋R)，代入数据解得：R＝2977Ω.图7 (3)测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得：E＝I(R＋R g＋r＋R x)，由题意得I＝I g/3，代入数据解得：R x＝6000 Ω.(4)由于电池的电动势不变，根据上面的分析可知，测量的结果准确.7.(1)×100 Ω重新进行欧姆调零 3 kΩ(2)乙因为甲图中流过电流表的电流太小，读数误差较大(3)S2闭合前后电压表的读数U1、U2U1R/(U2－U1)解析：(1)指针偏角较小，说明所选量程较小，应选用较大的挡位，即选×100，测量结果为3 kΩ.(2)电压表内阻太大，甲图中流过电流表的电流太小，读数误差较大，故选乙图.(3)在乙图中，先闭合S1，测出S2闭合前后电压表的读数分别为U1、U2，则U2近似等于电源的电动势.所以有：=，解得：R V ＝.8.(1)500 2.0 (2)①AC ②1.45 0.75 ③偏小偏小解析：(1)从题图中可以看出指针位于时，示数为50，被测电阻的阻值为50×10 Ω＝500 Ω；从题图中可以看出指针位于时，所测电压为2.0 V.(2)①A中不能用欧姆挡直接测量含电源电路的电阻；C中可能会造成短路，不能用多②作出等效电源的U-I图线，如图8所示，把图线延长得出在U轴上的截距为1.45，即等效电源的电动势为1.45 V，求出图线斜率的绝对值为0.75，即等效电源的内阻为0.75 Ω.③考虑电压表内阻的影响，采用此测量电路所测得的电动势与内阻都偏小.图8。

2.8多用电表的原理1．（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数________mm．（2）某同学用指针式多用电表测电阻R x的阻值，他将红黑笔分别插入“+”“﹣”插孔中，将选择开关置于“×10”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小．试问：①为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“___________”位置．（选填“×1”、“×100”）②再将红、黑表笔短接，重新调零后继续实验，结果看到指针指在如图2所示位置，则电阻R x测量值为________Ω．2．电流表G1的量程为0～5mA，内阻r＝290Ω，把它改装成如图甲所示的一个多量程多用电表.电流档小量程为0～10mA，大量程为0～100mA；电压档小量程为0～10V，大量程为0～25V.(1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时开关S端是与“6”相连的，则此多用电的表读数为_____.(2)已知图甲中的电源E的电动势为15V，当把开关S接到位置4，短接A、B表笔进行欧姆调零后，用该档测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满偏刻度的15处，则该电阻的阻值为_____kΩ.(3)此多用电表的表笔A为_____（“红色”或“黑色”），图中电阻R5＝_____Ω.3．（1）某同学用多用电表测量一定值电阻的阻值，把选择开关旋到“×1”和“×10”两个不同挡位，经正确操作，测量时指针偏转分别为如图中的位置a和位置b所示。

则“×10”挡对应指针位置_____（填“a”或“b”），其电阻测量值为____Ω。

（2）某同学准备研究某电学元件的伏安特性，现有的电流表和电压表内阻未知，于是设计了如图所示的电路图。

接通S1前，要将滑线变阻器的滑片C置于____（填“A”或“B”）；将S2置于位置1并合上S1，调节滑片C，使电压表和电流表有一合适的指示值，记下这时的电压值U1和电流值I1，然后将S2置于位置2，记下U2和I2。

多用电表的原理课后作业一、选择题(8×5′，共40分)1．使用多用电表测电阻时，下列说法中符合实际的有( )A．测量电阻时，两手碰着表笔的金属杆，测量值会偏小B．测量电路的电阻时，如果该电路不和电源断开，可能烧坏表头C．使用其他的欧姆挡时，不论电阻值多大，均不需拨动转换开关，都可测得较准确的电阻值D．测灯泡电阻时，测量值比R＝U2/P算出的值小得多答案：ABD2．用欧姆表“×10”挡测量一个电阻，调零后测量，发现指针偏角很小，下列判断和做法中正确的是( )A．这个电阻阻值很大B．这个电阻阻值很小C．为了测量得更准些，应换用×1挡重测D．为了测量得更准些，应换用×100挡重测答案：AD3．一个用满偏电流3 mA的电流表改装而成的欧姆表，调零后用它测量500 Ω的标准电阻时，指针恰好在刻度盘的正中间，如果用它测量一个未知电阻时，指针在1 mA处，则被测电阻的阻值为( )A．1000 ΩB．5000 ΩC．1500 ΩD．2000 Ω答案：A图104．图10为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220 V的交流电源连接，ab间、cd间分别连接一个电阻．现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点以及a、c两点间的电压均为220 V，由此可知( )A．ab间电路通，cd间电路不通B．ab间电路不通，bc间电路通C．ab间电路通，bc间电路不通D．bc间电路不通，cd间电路通解析：首先应明确两点：(1)电路中无电流，即I＝0时，任何电阻两端均无电压；(2)若电路中仅有一处断路，则电路中哪里断路，横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压．由题设知，bd间电压为220 V，说明断路点必在bd之间；ac间电压为220 V，说明断路点又必在ac间；两者共同区间是bc断路，其余各段均完好，答案是C、D.答案：CD图115．如图11所示，在用多用电表测直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则( )A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表解析：题图所示是多用电表的示意电路图，无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B正确．答案：B6．关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法正确的是( )A．接表内电源负极的应是黑表笔B．换挡后，都要重新调零，使指针指到满刻度C．表盘刻度是均匀的D．表盘刻度最左边表示电阻阻值为0答案：B图127．(2010年四川卷)用多用电表探测图12所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F 点，阻值很小，但反接阻值很大。

第8节多用电表的原理一、欧姆表1．内部构造：由表头、电源、可变电阻三部分组成．2．原理：欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的，简单结构如图所示．当红、黑表笔间接入被测电阻R x时，通过表头的电流I＝ER g＋R＋r＋R x．改变R x，电流I随着改变，每个R x值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的电阻值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．二、多用电表1．用途：共用一个表头，可分别测量电压、电阻、电流等物理量．2．最简单的多用电表原理图：如图(1)所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用，接通2时，可作为欧姆表使用，接通3时，可作为电压表使用．3．外部结构名称：如图(2)是一种多用电表外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程．将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通，选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通．在不使用时，应把选择开关旋到“OFF”挡，或交流电压最高挡．►基础巩固1．关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中错误的是(D)A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一个刻度B．电阻刻度是不均匀的C．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应．2．(多选)下列说法中正确的是(AB)A．欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞B．欧姆表只能用来粗略地测量电阻C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度中央误差越大D．用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小解析：由于欧姆表刻度不均匀，只能对电阻粗略地进行测量．3．多用电表调到欧姆挡时，其内部等效电路是下列图中的(C)解析：多用电表调到欧姆挡时，其内部有电源、电流表表头及调零可变电阻，并且黑表笔应与电池的正极相连接，红表笔应与电池的负极相连接，故内部等效电路是C 图．4．利用多用电表不可以测量的物理量是(B)A ．电流B ．电能C ．电压D ．电阻解析：多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程，当不能测量电能．故选B.5．如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为R g ，调零电阻为R 0，电池的电动势为E ，内阻为r ，则下列说法中错误的是(C)A ．它是根据闭合电路欧姆定律制成的B ．接表内电池负极的应是红表笔C ．电阻挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D ．调零后刻度盘的中心刻度值是r ＋R g ＋R解析：多用电表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A 对；电流从黑表笔出，红表笔进，B 对；“∞”刻度在刻度盘的左端，C 错；当多用电表指针指在中间位置时，I g 2＝E R g ＋R ＋r ＋R x，I g ＝E R g ＋r ＋R.所以R x ＝R g ＋R ＋r ，即中心刻度值为r ＋R g ＋R ，D 对．6．(多选)欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的做法是(AC)A．测电阻前要使红黑表笔相接，调节欧姆调零旋钮，使表头的指针指零B．红表笔与表内电池的正极相接，黑表笔与表内电池的负极相连接C．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相接D．测电阻时，若所选量程相同，表针偏转角度越大，待测电阻值越大解析：测电阻前都要进行欧姆调零，A正确；由欧姆表内部结构可知红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相接，B错误，C正确；测电阻时，若所选量程相同，表针偏转角越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻越小，D错误．7．用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定(C)A．R＝150 ΩB．R＝1 500 ΩC．1 000 Ω＜R＜1 500ΩD．1 500 Ω＜R＜2 000 Ω解析：表盘右疏左密，所以指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定：1 000 Ω＜R＜1 500 Ω，故选C.►能力提升8．下图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝300 μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是____________色．按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝__________kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x，其测量结果与原结果相比将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)．解析：由I ＝E R g ＋R ＋r ＋R x 及I g ＝E R g ＋R ＋r，指针指中央，I ＝12I g ＝150 μA ，R x ＝5 k Ω；因欧姆表的内阻变大，同样的电阻值，电流变小，读数变大． 答案：红 5 变大。