人教版高中物理选修3-1 第二章 第八节 多用电表的原理 第九节 实验 练习使用多用电 作业

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。

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2．刻度标注
刻度 “0”
“∞” 中值 电阻
“Rx”
标注方法 红黑表笔短接 调节调零电阻使指针满偏 被测电阻Rx＝0 红黑表笔不接触 表头指针不偏转 被测电阻Rx＝∞
Rx＝r＋R＋Rg
红黑表笔接Rx Ix＝r＋R＋ERg＋Rx Rx与Ix一一对应
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标注位置 满偏电流Ig处
电流为零处 刻度盘 正中央 与Rx对应的电 流Ix处
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【解析】
由I＝
E R＋Rg＋Rx
知I与Rx不成反比，刻度不均
匀，B错；换档后要调零，C错．指针偏角较小说明被测电阻较
大，应换大倍率档，D错． 【mA的电流表改装成欧姆表，其中电源
电动势为3 V．在测电阻时，电流表指针指在表盘上2 mA处，则
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利用欧姆表测电阻时，欧姆表与被测电阻组成了闭合电 路，欧姆调零时，满足Ig＝RE内，当被测电阻为R测时，满足I＝
E R内＋R测.
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第4步 巧练——精选习题，落实强化 1．关于欧姆表，下列说法正确的是( ) A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的 C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆档后首先应该将 两表笔短接，进行电阻调零，换档后不必重新调零 D．若测量时指针偏角较小，应换用较小倍率档测量
位置． (2)将多用电表 并联 在待测电阻两端，注意 红表笔 接触
点的电势应比 黑表笔 高．
(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意
最小刻度 所表达的电压值．
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2．测电流 (1)选择直流电流档合适的量程． (2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表 串联 在电路中． (3)读数时，要认清刻度盘上的 最小刻度 ． 注意：电流应从红表笔流入多用电表．

8多用电表的原理9实验：练习使用多用电表[学习目标] 1.[科学思维]通过对欧姆表的讨论，了解欧姆表的结构和刻度特点，理解欧姆表测电阻的原理。

(重点)2.[科学思维]了解多用电表的基本结构，通过实验操作学会使用多用电表测电压、电流和电阻。

3.[科学方法]掌握多用电表测二极管的正、反向电阻，测电压及电流的方法，会用来探索简单黑箱中的电学元件及连接方式。

(难点)一、欧姆表1．内部构造欧姆表由电流表改装而成，它内部主要由电流表(表头)、电源和可变电阻三部分组成。

2．测量原理(如图所示)(1)当红、黑表笔短接时，调节R 使指针满偏，相当于被测电阻为零，此时有I g ＝E R g ＋R ＋r 。

(2)当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时，根据闭合电路欧姆定律可得，通过表头的电流I ＝E （r ＋R g ＋R ）＋R x。

改变R x ，电流I 随着改变，因此每个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R x 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。

(3)当不接电阻直接将两表笔连在一起时，调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，此时有I g ＝E r ＋R g ＋R ，当外加电阻R x ＝R ＋R g ＋r 时，电流为I ＝E R x ＋R g ＋R ＋r＝12I g,此时电流表指针指在刻度盘中央，该电阻叫中值电阻。

3．欧姆表的使用步骤(1)机械调零：欧姆表使用前一定要观察指针是否指在左端电阻∞处，若有偏差，应用小螺丝刀轻旋调零螺丝。

(2)选挡：一般欧姆表都有多个挡位，测量时要进行合理选挡，使读数在中值刻度附近，若指针偏转角度较小，说明待测电阻阻值较大，应选较大倍率的挡位，反之换倍率较小的挡位。

(3)电阻调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右端电阻零刻度处。

(4)测量：将待测电阻与别的元件断开，将红、黑表笔接在被测电阻两端进行测量。

注意：不要用手接触表笔的金属杆部分。

(5)读数：将刻度盘上的读数乘以选择开关所指的倍率即可得到被测电阻的阻值。

第2章 8多用电表的原理9.实验：练习使用多用电表(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中正确的是( )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解析：电流表和电压表零刻度线在左侧，最大值在右侧，刻度均匀．欧姆表零刻度线在右侧，最大值在左侧，不均匀．答案：ABC2．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1 k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该( )A．换用“×1 k”挡，不必重新调整调零旋钮B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮C．换用“×1 k”挡，必须重新调整调零旋钮D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮解析：某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，即读数较小，所选量程较大，应换用较小挡位，所以A、C错．而换挡时必须重新调零，所以B错．D对．答案： D3．如下图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的( )解析：红表笔接内部电源的负极，且内部电阻为可变电阻用以欧姆调零，则选择A 正确．答案： A4.把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，线路如右图所示，现备有如下器材：A.电源E＝3 V(内阻不计)；B.变阻器0～100 Ω；C.变阻器0～500 Ω；D.红表笔；E.黑表笔；(1)变阻器选用________．(2)红表笔接________端，黑表笔接________端．(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________．解析：(1)两表笔直接接触时，调节变阻器阻值使电流达到满偏I g＝ER g＋R0，解得R0＝400 Ω，故变阻器应选C；(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端；(3)电流I＝2 mA时，有I＝ER g＋R0＋R x，解得R x＝1 000 Ω.答案：(1)C (2)N M(3)1 000 Ω5．用多用电表测电阻．(1)每次换挡后，需重新________，再进行测量．(2)如果表的指针偏转过大，为使测量比较精确，应将选择开关拨至倍率较________(填“大”或“小”)的挡位上．(3)某次测电阻时，表的指针位置如上图所示，则该电阻的测量值是________ Ω.解析：欧姆表的不同挡位对应不同的内电阻，因此每次换挡后都要再次调零；当偏角过大时，读数较小，但挡位的倍率很大，因此，较小的读数误差乘以较大的倍率仍然是一个较大的数值误差，所以测量时选择合适的挡位，使欧姆表指针指在中值附近时读数比较精确．指针偏角过大，说明电阻值小，应换倍率较小的挡位；欧姆表此时的指示值是19×10 Ω＝190 Ω.答案：(1)欧姆调零(2)小(3)1906．一只多用电表的测量电阻部分共分×1、×10、×100、×1 k四挡，表面电阻刻度如图(a)所示，某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值，他选择×100挡，并按使用规则正确的调整好了多用电表、测量时表针的偏转如下图所示(b)，为使测量结果尽可能准确，他决定再测量一次，再次测量中，他应选择的是________挡；在后面所给的几个操作步骤中，不需要进行的是________(填步骤前的字母代号)；在应该进行的操作步骤中，按顺序应选①________，②________，③________，④________，⑤________.(填步骤前的字母序号)A．把两根表笔短接B．将选择开关旋转到上面所选择的量程上C．将选择开关放置到交流电压的最高挡D．在两表笔分离的情况下，调节电表的指针定位螺丝，使指针指在最左端零位E．把两根表笔分别与待测电阻两端接触，指针稳定后读出电阻值F．调节欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上解析：第一次测量指针偏小，阻值大，说明应选更大倍率挡测量，所以应再选“×1 k”挡．不需要的步骤为D.按测量步骤应选择的步骤顺序为BAFEC.答案：×1 k D B A F E C7．一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如下图所示，则该电阻的阻值是________ Ω.解析：选欧姆挡测电阻时指针偏转角度很小，说明所选倍率太小，应选用更高倍率挡，使指针尽可能偏转到表盘的中间位置附近，该位置附近有较高的精度．欧姆挡每换一次倍率，需重新进行调零．答案：×100调零(或重新调零) 2.2×103(或2.2 k)8．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，应让电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”、“右侧”或“中央”)；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)．(6)测量完成后，将选择开关拨向________位置．解析：多用电表作为欧姆表使用时，除进行机械调零外，还要继续欧姆调零，因为欧姆调零的含义是所测得电阻阻值为零，故步骤(3)中可将红、黑表笔短接；多用电表作为欧姆表使用时，电表的内部有一个电源，且红表笔(插入“＋”插孔)与电池负极相连；黑表笔(插入“－”插孔)与电池正极相连，所以步骤(4)要测二极管的反向电阻时，应将红表笔接二极管的正极，将黑表笔接二极管的负极；因为欧姆表的表盘的刻度是不均匀的，越向左刻度越密，测量值越不准确，所以，在步骤(5)中应让电表指针尽量指向表盘的中央，测量完毕后，应拔出表笔，选择开关置于OFF挡位置．答案：(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF9．如图所示为J0411多用电表示意图．其中A、B、C为三个可调节的部件．某同学在实验室中用它测量一阻值约为1～3 kΩ的电阻．他测量的操作步骤如下：(1)调节可动部件______，使电表指针指向__________．(2)调节可调部件B，使它的尖端指向________位置．(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中，笔尖相互接触，调节可动部件________，使电表指针指向________位置．(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．(5)换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1 k”的位置，此时还必须重复步骤________，才能进行测量，若电表读数如上图所示，则该待测电阻的阻值是________．答案：(1)A左边零刻度处(2)B“×100”的倍率挡(3)C右边最大刻度处(5) (3) 22 kΩ10．有一只电阻和一只半导体二极管串联，装在盒子里．盒子外面只露出三个接线柱A、B、C，如下图甲所示，今用多用电表的欧姆挡进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框(图乙)中画出盒内元件的符号和电路．解析：根据AC间的电阻阻值情况可知，AC间显然为一只电阻；根据BC间测得的阻值情况及二极管的单向导电性可知，BC间应是一只二极管，且B接负极，C接正极；AB间测得的阻值情况进一步说明上述判断是合理的，所以盒内元件的连接情况如下图所示．答案：。