高中物理第十一章 电路及其应用5 实验：练习使用多用电表练习

11.3练习和使用多用电表同步练习高中物理人教版（新课标）必修三

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 某同学用一块多用电表来判断一支二极管的极性．该同学使用的是多用电表的“”欧姆挡．将多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，发现多用电表的指针偏转角非常小；随后该同学将多用电表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二极管b端时，多用电表指针指到如图所示位置．由此可以判断

A. 二极管的正向电阻为
B. a端是二极管的正极
C. 用多用电表欧姆挡“”测电阻时，如果指针偏角太小，应换用“”倍率
D. 用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘右边，误差越小

2. 用多用电表探测下图所示黑箱发现：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。那么，该黑箱内元件的接法可能是图中的 

A.  B.
C.  D.

3. 一只“”的白炽灯泡，在常温下灯丝电阻约为，正常发光时电阻约为。现有一只多用电表的电阻刻度如图所示，用这只表测量该灯泡灯丝的电阻，则

A. 可测量正常发光时的电阻，选择旋钮置于挡
B. 可测量正常发光时的电阻，选择旋钮置于挡
C. 可测量常温下的电阻，选择旋钮置于挡
D. 可测量常温下的电阻，选择旋钮置于挡

4. 图中的A、B、C为黑箱即看不见内部电路结构的一个盒子上的三个接点，两个接点间最多只能接一个电学元件。为探明内部结构，某同学用多用电表进行了四步测量：

用直流电压挡测量：A、B、C三点间均无电压；

用欧姆挡测量：A、C间正反向电阻完全相同；

用欧姆挡测量：黑表笔接A点、红表笔接B点，有电阻；反接后阻值很大；

用欧姆挡测量：黑表笔接C点、红表笔接B点，有电阻，阻值比第步测得的大；反接后阻值很大。

下列黑箱内部结构图正确的是___________

A.  B.
C.  D.

5. 将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，将一光敏电阻直接与多用电表的两表笔相连。用光照射光敏电阻时，多用电表的指针偏角为；现用手掌挡住部分光线，指针的偏角变为，则可判断

A.  B.
C.  D. 不能确定和的关系

6. 多用电表是一种多功能仪表，在实验室里经常用来测电流、电压、电阻和鉴别电学元件。用多用电表鉴别三个电学元件：电阻、二极管、电容器，欧姆表选择“”挡位，欧姆调零后进行测量，测量结果如表格所示：

下列说法不正确的是

A. 使用完毕后，将选择开关旋转到直流电压最高挡或OFF位置
B. 元件甲为二极管，右端为正极
C. 元件乙为电容器
D. 元件丙为电阻，为了减小测量误差，应换低倍率挡位直接进行测量

7. 某同学用多用电表的欧姆挡的“”挡测量一个电阻的阻值，发现表的指针偏转角度很小，如图所示，为了准确测定该电阻的阻值，正确的做法是

A. 应把选择开关换到“”挡，重新欧姆调零后再测量
B. 应把选择开关换到“”挡，重新欧姆调零后再测量
C. 应把选择开关换到“”挡，不用再进行欧姆调零就直接测量
D. 应把选择开关换到“”挡，不用再进行欧姆调零就直接测量

8. 某同学用一块多用电表来判断一支二极管的极性．该同学使用的是多用电表的“”欧姆挡．将多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，发现多用电表的指针偏转角非常小；随后该同学将多用电表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二极管b端时，多用电表指针指到如图所示位置．由此可以判断

A. 二极管的正向电阻为
B. a端是二极管的正极
C. 用多用电表欧姆挡“”测电阻时，如果指针偏角太小，应换用“”倍率
D. 用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘右边，误差越小

9. 某同学在正确使用多用表的情况下，指针指在如图所示的位置。则下列读数结果中错误的是

A. 若使用的是“”的欧姆档，则被测电阻为
B. 若使用的是500V交流电压档，则被测电压为180V
C. 若使用的是直流电压档，则被测电压为
D. 若使用的是1A直流电流档，则被测电流为

10. 用多用电表测量一个阻值约为的电阻，为了使测量结果比较准确，正确的操作是

A. 选择正确挡位后即可直接进行测量
B. 选择开关应扳到“”挡
C. 选择开关应扳到“”挡
D. 测量时应用手指把两只表笔分别捏紧在电阻两端

二、填空题（本大题共2小题，共8.0分）

11. 用多用电表欧姆挡“”测试三只晶体二极管，其结果依次如图中的、、所示．由图可知，图______中的二极管是好的，该二极管的正极是______端．

12. 多用电表测未知电阻阻值的电路如图所示，电池的电动势为E、内阻为r，为调零电阻，为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值关系图象如图所示，则该图象的函数关系式为________________用题中所给的字母表示。
    
    下列根据图中图线做出的解释或判断中正确的是________
    A.用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小 
    B.欧姆表调零的实质是通过调节，使时表头满偏  
    C.Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏 
    D.测量中，当的阻值为图中的时，指针位于表盘中央位置的左侧
    某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表量程的内阻大约为几十千欧，由该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆挡的选择开关拨至倍率______挡选填“”、“”、“”、“”。先将红、黑表笔短接调零后，选用图中______填“A”或“B”方式连接。在本实验中，如图所示，某同学读出欧姆表的读数为________，这时电压表的读数为________V；请你求出欧姆表电池的电动势为________V。
     

三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）

13. 一同学用多用电表测量某元件的电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针的偏转角度过小，因此需选择_________填“”或“”倍率的电阻挡，并需_________填操作过程后，再次进行测量，若多用电表的指针如图甲所示，测量结果为_________。
    
    如图乙所示，电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三个接线柱，盒内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。为了探明盒内元件的连接方式，实验小组用多用电表的欧姆挡进行测量，把两表笔分别与接线柱A、B、C连接，测量结果如表所示。

请在图乙中画出黑箱内的电路结构图_____________。

四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

14.  电流表改装成欧姆表的电路如图所示，两表笔直接相连时，指针指在表盘刻度“5”上，两表笔之间接有的电阻时，指针指在刻度“1”上。求刻度“3”应标注的电阻值R。
    
     

15. 如图所示，有一个表头G，满偏电流，内阻，用它改装为有1A和10A两种量程的电流表，则，的阻值各为多大？
    
     

五、综合题（本大题共1小题，共12.0分）

16. 一用红光照射某一光电管发生光电效应时，测得光子的最大初动能为，光电流强度为；若改用光的强度与上述红光相同的紫光照射该光电管时，测得光电子的最大初动能为，光电流强度为，则与、与的大小关系为：________，________选填“”、“”或“”．
    二二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B。某同学研究二极管正、反向电阻的相关实验操作过程如下：
    先用多用电表的欧姆挡测量其电阻，其正向电阻约为，反向电阻约为，则在测量二极管的正向电阻时，电表的红表笔应接________填“A”或“B”端。
    
    
    该同学设计了如图所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正、反向电压均为时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间。该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：，内阻约为；，内阻约为；，内阻约为。则在实验过程中，多用电表的红表笔应与接线柱________选填“3”或“4”相连；测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用________选填“”“”或“”，单刀双掷开关应拨向接点________选填“5”或“6”。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】

【解答】
A.用欧姆挡测电阻时，阻值示数倍率，则二极管正向电阻为，A错误
B.当用多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，b端电势高、a端电势低，此时多用电表的指针偏转角非常小，说明此时电阻很大，即此时二极管两端所加为反向电压，则a端是二极管的正极，B正确
C.用多用电表欧姆挡“”测电阻时，如果指针偏角太小，说明电阻较大，应换用更高倍率，C错误
D.用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘中间，误差越小，D错误．
故答案选B
【分析】
本题考察实验：练习使用多用电表；
注意二极管有单向导电性，正向导通时电阻很小，反向截止的电阻很大，多用电表的欧姆档内含电源，黑表笔接在内部电池的正极，红表笔接在负极，无论多用电表选择开关打在什么档位，电流总是从红笔入，从黑笔流出．
欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表所测电阻的阻值．
熟记二极管的导电特性和多用电表的特点、知道欧姆表的读数方法即可迅速解答本题。  

2.【答案】B
 

【解析】

【分析】
欧姆表内部电池正极与黑表笔相连，电池负极与红表笔相连，二极管具有单向导电性，注意正负极的符号。
本题考查了探查黑箱内的电学元件实验，掌握多用电表是使用方法、知道二极管的特点即可正确解题。
【解答】
解：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，说明E、G与F、G间可能有电源存在；用欧姆档测量，因电流从黑表笔出来通过导体再从红表笔进入欧姆表，故若黑表笔接E点红表笔接F点时电阻小，说明电流容易从E通过导体，若黑表笔接F点红表笔接E点时电阻很大，说明电流不能从F通过，这就说明E、F间有二级管且E是正极，故该黑箱内元件的接法可能是B。
故ACD错误，B正确。
故选B。  

3.【答案】C
 

【解析】

【分析】

解答本题应掌握：金属导体的电阻随温度的升高而增大，分析灯泡发光时的温度变化则可知电阻的变化。

本题考查影响电阻大小因素中的温度，注意金属导体的电阻随温度升高而增大。

【解答】

由于灯泡为金属材料，电阻率随温度的升高而增大，当不发光时，温度低，正常发光是指两端电压达到220V时的状态。
由于在常温下灯丝的电阻约，所以用一多用电表中值电阻为测量可测量常温下的电阻，选择旋钮置于档。
故选C。
 

4.【答案】A
 

【解析】

【分析】
用多用电表探索黑箱内的电学元件实际上就是考查多用电表的各个档位的特点以及一些元件的特性，如：定值电阻、二极管、电容器等，同时注意黑箱内部的元件串并联情况。
【解答】

使用直流电压档进行测量，目的是看内部是否有电源，由于A、B、C三点间均无电压，因此黑箱内不存在电源；

使用欧姆档进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正级相连的，可知：在测量AC之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明AC之间接有一个定值电阻；

在测量AB之间电阻时，黑表笔接A时电阻很小，接B时电阻很大，说明AB之间有二极管，而且A应该接二极管的正极；

用欧姆挡测量，黑表笔接C点，红表笔接B点，有阻值，阻值比第二步测得的大，说明了BAC之间串联了二极管、电阻两个元件，反接阻值很大，则BC间断路。

故黑箱内元件的连接为A图，故A正确，BCD错误。

故答案为A。

5.【答案】B
 

【解析】略
 

6.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题主要考查多用电表的使用，解决本题的关键在于搞清实验原理及多用电表的使用规范。
【解答】
A.使用完毕后，将选择开关旋转到交流电压最高挡或OFF位置，故A错误；
B.红表笔接左端时指针偏角很大，反接时指针偏角很小，故元件正向电阻较小，反向电阻很大，故为二极管，故B正确；
C.开始指针偏角很大，然后偏角逐渐减小到零，为电容器充放电过程，故C正确；
D.正反接阻值相同，但指针偏角太大，故元件丙为电阻，为了减小测量误差，应换低倍率挡位直接进行测量，故D正确。
本题选错误的，故选A。  

7.【答案】B
 

【解析】

【分析】
用欧姆表测电阻，应选择适当的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零。
本题考查了欧姆表挡位的选择与欧姆表读数、欧姆表使用注意事项，用欧姆表测电阻，应选择适当的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数。
【解答】
用挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明电阻较大，所选挡位太小，为了较准确地进行测量，应换到挡，然后重新进行欧姆调零，再进行测量，故B正确。
故选B。  

8.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考察实验：练习使用多用电表；
注意二极管有单向导电性，正向导通时电阻很小，反向截止的电阻很大，多用电表的欧姆档内含电源，黑表笔接在电池的正极，红表笔接在负极，无论多用电表选择开关打在啥档位，电流总是从红笔入，从黑笔流出．
欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表所测电阻的阻值．
熟记二极管的导电特性和多用电表的特点、知道欧姆表的读数方法即可迅速解答本题。
【解答】
A.用欧姆挡测电阻时，阻值示数倍率，则二极管正向电阻为，A错误
B.当用多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，b端电势高、a端电势低，此时多用电表的指针偏转角非常小，说明此时电阻很大，即此时二极管两端所加为反向电压，则a端是二极管的正极，B正确
C.用多用电表欧姆挡“”测电阻时，如果指针偏角太小，说明电阻较大，应换用更高倍率，C错误
D.用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘中间，误差越小，D错误．
故选B．  

9.【答案】A
 

【解析】

【分析】
分度是包括100，10，，的电表，要估读到最小分度的下一位，即下一位按十分之一估读；分度是包括，的电表，要估读到分度的同一位，即同一位按二分之一估读；分度是包括，的电表，要估读到分度的同一位，即同一位按五分之一估读。欧姆表读数时应该为：指针所指的刻度数乘以倍率；
本题考查多用电表的读数，掌握各功能档的读数原理是解题关键。
【解答】
A.若使用的是“”的欧姆档，则被测电阻为，故A错误；
B.若使用的是500V交流电压档，表盘上的分度值为，则被测电压为180V，故B正确；
C.若使用的是直流电压档，表盘上的分度值为：，则被测电压为，故C正确；
D.若使用的是1A直流电流档，表盘上的分度值为：，则被测电流为，故D正确。
本题选错误的，故选A。  

10.【答案】C
 

【解析】

【分析】

欧姆表的零刻度在最右边，指针摆在中间时误差较小，测量时手不能接触电阻。

要了解欧姆表表盘的特点，使用方法和注意事项。

【解答】
用多用电表测量一个阻值约为的电阻，指针应指在中间刻度左右误差较小，所以应把选择开关换到“”挡，进行欧姆调零后再测量，故AB错误，C正确； 
D.为了使测量值比较准确，测量时两手不能与待测电阻接触，故D错误。
故选C。
 

11.【答案】； a
 

【解析】略
 

12.【答案】
；
；A；40k；；
 

【解析】

【分析】
本题考查了多用电表的使用方法，知道实验原理，会使用多用电表测电阻的步骤、方法，根据闭合电路进行相关计算，分析误差。
根据闭合电路欧姆定律写出多用电表测电阻时的表达式；
根据图线分析，红黑表笔短接时欧姆调零，使电表满偏，此时电流为满偏电流，当测量电阻为时电表半偏，用多用电表测电阻时，指针越接近中央误差越小；
由题意可知欧姆表中值为30，则可以知道欧姆档的倍率，电表的使用规则是红进黑出，可知电表接法，欧姆表读数先读刻度，再乘以倍率，根据闭合电路欧姆定律求解欧姆表电源的电动势。
【解答】
由图示的电路，根据闭合电路欧姆定律写出多用电表测电阻时的电流表达式为：，即为该图象的函数关系；
用欧姆表测电阻时，指针越接近中央，测量误差越小，故A错误；
B.欧姆表调零的实质是将红黑表笔短接，此时，通过调节，使表头满偏，故B正确；
C.由可知，越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，故C正确；
D.测量中，当的阻值为图中的时，指针指在刻度盘中央，当的阻值为时，由于，则指针位于表盘中央位置的左侧，故D正确。
故选BCD。
由于待测电压表的内阻大约为几十千欧，而该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，为了减小测量误差，应让指针接近刻度盘中央，即欧姆档的倍率开关应拨至倍率“”档，由于电流应该从红表笔进入欧姆表，从黑表笔流出来，即黑表笔电势高，黑表笔接电压表的正接线柱，所以选用图中A方式连接，欧姆表的读数为，电压表的读数是，由电阻刻度中间值可知此时欧姆表内阻为，欧姆表的读数即电压表的内阻，则电源电动势为：。
故答案为：
；
；A；40k；；。  

13.【答案】；欧姆调零；1200；
。
 

【解析】

【分析】
指针偏转角度小说明待测电阻偏大，故选用大档位，每次换挡都要进行欧姆调零，在读数时一定不要忘记乘以档位；
用多用电表探索黑箱内的电学元件时要注意各个档位的含义，尤其是注意测二极管时正反电阻不同．欧姆档进行测量时，注意黑表笔是和内部电源的正极相连的，因此将接线柱进行正反两次测量时，若发现示数不变则说明是定值电阻，若正反电阻差距很大，则说明是二极管，若开始电阻很小，很快电阻变为无穷大，则说明是电容器．总之根据电表示数和元件特点进行判断．
用多用电表探索黑箱内的电学元件实际上就是考察多用电表的各个档位的特点以及一些元件的特性如：定值电阻、二极管、电容器等，同时注意黑箱内部的元件串并联情况．
【解答】

多用电表指针的偏转角度过小说明指针靠近无穷处，所以要换更高的档位，因此需要选择“”倍率的电阻档，同时要重新欧姆调零，多用电表的测量结果为；

由表格可知表笔接AC间的电阻为AB与BC间的电阻之和，接AB为，接BC为，可得AB与BC之间的电阻串联，则电路结构图如下图所示：

。

14.【答案】解：当两表笔短接即时，指针指在表盘刻度“5”上，电流表应调至满偏电流，设此时欧姆表的内阻为此时有关系：；
当两表笔之间接有的电阻时，指针指在表盘刻度“1”上，则由图可知，此时，则此时有：，解得：
当指针指在表盘刻度“3”上时，此时有：，解得：
答：刻度“3”应标注的电阻值R为。
 

【解析】欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，根据欧姆表的结构与欧姆表的工作原理，应用闭合电路欧姆定律分析答题。
本题考查了欧姆表的原理，要求学生会应用闭合电路欧姆定律分析，本题关键要看清楚每次测电阻时的电流与满偏电流之间的关系。
 

15.【答案】解：改装为1A电流表时，并联电阻的分流电流为：，
分流电阻的阻值为：，
改装为10A电流表时：，
解得：，；
答：、的阻值分别为、．
 

【解析】把小量程电流表改装成大量程电流表，应并联小电阻，根据并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值．
把小量程电流表改装为大量程电流表应并联分流电阻，知道电表的改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出分流电阻阻值．
 

16.【答案】一；；
二；；；6
 

【解析】

一
【分析】
该题主要考查光电效应方程相关知识。正确解答该题的关键是：根据光电效应方程，可以知道道光电子的最大初动能与什么因素有关，明确光电流与那些因素有关。
【解答】
根据光电效应方程，可以知道道光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率增大，则最大初动能增大，与光照强度无关，即
光电流的大小与光子个数有关，相同的光强下，频率越高的能量越大，则光子个数越少，因此光电流越小，即。
故答案为：；；
二
【分析】
本题以二极管正反向电阻的测量为实验命题背景，考查学生运用已学过的物理理论、实验方法来处理实验仪器和实验设计问题的能力。

二极管正向电阻很小，反向电阻很大，黑表笔与欧姆表内部电池的正极相连，红表笔与负极相连；红表笔是多用电表作直流电流表使用时的正接线柱；电压为2V时，根据欧姆定律得出二极管接入时的电流，选择恰当的量程；根据电压表和电流表内阻判断电流表的接法，由此确定单刀双掷开关的位置，据此解答。

【解答】

多用电表测电阻时红表笔接表内电池的负极，所以测二极管的正向电阻时应与二极管的负极相连，即与B相连。

红表笔是多用电表作直流电流表使用时的正接线柱，故应与接线柱3相连；电压为时，二极管反接时的电流约为，所以电流表应选用量程；根据电压表和电流表内阻应采用电流表内接法，所以单刀双掷开关应拨向接点6。
故答案为：；；；6