物理必修 第三册5 实验：练习使用多用电表优秀综合训练题

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11.5 多用电表

知识点1：认识多用电表
1、多用电表的形状如下图所示：

2、外部构造：
构造
作用
表盘的上部为表头
用来表示电流、电压和电阻的多种量程。
指针定位螺丝
使指针指在左侧的零刻度线上。
欧姆调零旋钮
在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零。
选择开关
它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。
红黑表笔
如果是电压、电流档，就是红表笔接正极，黑表笔接负极；如果是万用表的电阻挡，那就是黑表笔相当于电池正极，红表笔相当于电池负极。

3、测量小灯泡的电流、电压
测量的物理量
电压
电流
测试电路


测试方法
①将多用电表开关旋至直流电压档。②根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。③测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，并要注意电表的极性。两表笔接灯泡两端接线柱，注意红表笔接触点的电势比黑表笔的高。④根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。
①将多用电表开关旋至直流电流档。②根据待测电流的估计值选择直流电流挡合适的量程。如果难以估测待测电流值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。③把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入电表。④根据表盘上相应量程的直流电流刻度读数。
读数规则
电压表量程一般有两种：0~3V，0~15V。电压表若用0~3V量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。
电流表量程一般有两种：0~0.6A，0~3A。电流表若用0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电流表若用0~0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。
注意事项
测电压需并联，测电流需串联，忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。忌用直流电挡位测交流电。忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。
误差分析
测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。


多用电表的结构和使用方法
1．关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　）

A．测电压时，应按图甲连接方式测量
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，应按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
2．小谭同学用多用电表测量一个“黑盒子”内的元件种类及连接方式，进行如下探测：
第1步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转．这一测量结果表明盒内__________（填“有”或“没有”）电源。
第2步：用电阻“×10”挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况为下列情况。

（1）图1、2中欧姆表指针所处的位置相同，如图甲所示，其对应的阻值是__________Ω；图3中欧姆表指针所处的位置如图乙所示，其对应的阻值是__________Ω。

（2）若此“黑盒子”内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件．根据六次测试结果，请在图丙所示的接线柱间，用电路符号画出盒内的元件及连接情况________。
3．如图甲所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中，为定值电阻，为欧姆调零电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线圆框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电流挡，是电源，分别对应欧姆、、挡，直流电压挡。

（1）图中的A端与___________（填“红”或“黑”）色表笔相连接；
（2）根据题给条件可得___________，___________；
（3）某次测量选择开关选择挡时发现多用电表指针偏角过大。换挡重新欧姆调零之后，指针位置如图乙所示，此时多用电表读数为___________；
（4）根据图乙中的信息，可以得出的电动势为___________V。
4．如图是某同学连接的实验电路实物图。若L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查：

（1）应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于的量程是( )
A．0~2.5V    B．0~10V        C．0~50V    D．0~250V
（2）该同学的测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触___________（填“a”或“b”）。根据测试结果，可以判定故障是( )
A．灯L1短路    B．灯L2短路        C．cd段断路    D．df段断路
表1
测试点
a、b
c、d
d、f
电压表示数情况
有示数
无示数
有示数
（3）将开关断开，再选择欧姆挡测试，测试结果如表2所示，那么进一步检查出的故障是( )
A．灯L1断路    B．灯L2断路        C．灯L1、灯L2都断路 D．de段断路
表2
测试点
c、d
d、e
e、f
指针偏转情况



多用电表直流电流、电压表读数
5．如图为一正在测量中的多用电表的表盘。

（1）如果用挡测电阻，则阻值是________。
（2）如果是用直流挡测量电流，则读数为___________。
（3）如果是用直流挡测量电压，则读数为__________。
6．多用电表的示意图如图所示。
（1）当选择开关处于图中1位置时，测量结果为____________；
（2）当选择开关处于图中2位置时，测量结果为____________；
（3）当选择开关处于图中3位置时，测量结果为____________；
（4）以上三种测量中，电流都应该从___________（填“红”或“黑”）表笔经____________（填“+”或“-”）插孔流入多用电表。


知识点2：测量电阻
1、实验目的
了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表测电阻的使用方法。会使用多用电表电阻。会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
2、实验原理
欧姆挡的内部电路简化如下图所示：

根据闭合电路欧姆定律：①当红、黑表笔短接时，Ig＝，②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝，③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r.
3、实验器材
多用电表、电学黑箱、定值电阻(大、中、小)三个。

4、实验步骤
①调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。
②选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。
③将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。
④选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。
⑤再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。
⑥测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
5、读数
电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字。

6、注意事项
①表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔。②区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。③测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。④由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率。⑤使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。⑥测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表。⑦如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。⑧倍率应使指针指在中间位置附近。
7、误差分析
①电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池。②欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点③由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。④读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。
8、黑箱内电学元件的判断

①首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源。②如果有电源，则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压，根据电压关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系，从而分析出黑箱内各元件的连接情况③如果没有电源，则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值，根据所测量的电阻值，分析任意两点间各是什么元件及其连接情况。
判断目的
应用挡位
现象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数说明无电源。
电阻
欧姆挡
两接线柱正、反接时示数相同。
二极管
欧姆挡
正接时示数很小，反接时示数很大。
电容器
欧姆挡
指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢。
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数。

多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数
7．图甲是一个多用电表，图乙是多用电表的简化电路图，电流挡的两个量程为10mA和3mA，电压挡的两个量程为10V和4V，表盘如图丙所示。

（1）在测量电阻时，要用到图甲中的选择开关K和部件S、T。请完成下列测量步骤：
①旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻度线。
②将K旋转到电阻挡适当的倍率位置。
③将插入“＋”“-”插孔的两表笔短接，旋动部件__________，使指针对准电阻的刻度线__________（选填“0”或“∞”）。
（2）对于图乙，下列说法正确的是__________
A．A表笔应为黑表笔，B表笔应为红表笔
B．当选择开关K旋到“1”时，对应的是电流挡，量程为3mA
C．当选择开关K旋到位置“5”测量时，A表笔应接电势高的点
D．当选择开关K旋到位置“3”时是电阻挡。某同学测量一电阻时，由于粗心将红、黑表笔插反，这对最终的测量结果没有影响
（3）当图乙中的选择开关K旋到“3”时，内部电源电动势为4.5V。欧姆调零后，在A、B两表笔之间接入一个待测电阻，发现表头G刚好半偏，则A、B之间所接的电阻为__________Ω，对应的倍率为__________（选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。
8．利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
（1）将多用电表的选择开关调到直流电压挡。如图甲所示，闭合开关，将电压表并联在A、B两点间，电压表示数为，并联在A、C两点间，电压表示数也为，并联在B、C两点间，电压表示数为零，已知，阻值相差不大，出现上述情况的原因可能是______。

A．段断路B．段断路C．段短路D．段短路
（2）将选择开关调到电阻挡“×1k”的位置，将红，黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表的指针指在表盘______（选填“左侧”或“右侧”）零刻度线处，将光敏电阻与欧姆表直接相连，通过用手遮挡的方式来改变照射到光敏电阻的光照强弱，在不改变选择开关位置的情况下，欧姆表指针位置发生变化，如图乙所示，由此可判断光照变弱时，该光敏电阻的阻值______（选填“变大”或“变小”）。

（3）如图丙所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器最大阻值为5000Ω。
①调零后测量某定值电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则该定值电阻阻值为______Ω。
②使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.4V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的阻值应为______Ω。

知识点3：测量二极管的正反向电阻
电学元件
二极管
特点
它由半导体材料制成，有两个电极，一个正极，一个负极，具有单向导电性。加正向电压时电阻很小，加反向电压时，电阻值很大。
元件符号

电阻测量方法
将多用电表打到欧姆挡，进行欧姆调零，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接二极管“正”极，红笔表接二极管“负”极时，电阻示数较小（正向电阻）；当黑表笔接二极管“负”极，红表笔接二极管“正”极时，电阻示数很大（反向电阻）。
说明
正向电阻较小，反向电阻很大，可用多用电表判断它的正负极或区分它的好坏。

使用多用电表测量二极管的正反向电阻
9．某同学设计了探究电容器的充、放电的电路图。在连接实物前，他首先用多用电表判断电容器是否完好，他应该将多用电表的选择开关拨到___________挡位上，正确操作后，他看到多用电表的指针先偏转较大的角度又缓慢回到表盘的左端，这说明电容器___________（选填“完好”或者“损坏”）。

实验步骤：
（1）调节直流电源E，输出电压为6V；
（2）断开开关S0，按照电路图将实物图正确连接；
（3）闭合开关S0，把单刀双掷开关S接到1端，注意观察现象，并将观察到的现象记录到表格中；
（4）待现象稳定后，将单刀双掷开关S接到2端，注意观察现象，并将观察到的现象记录到表格中。
操作
实验现象
接1端时
灯泡
_______（填“红”或“绿”）灯亮，灯泡的亮度________。
电压表
电压表的示数逐渐________（填“增大”或“缩小”），稳定后电压表显示的电压为_______V。
接2端时
灯泡
_______（填“红”或“绿”）灯亮，灯泡的亮度________。
电压表
电压表的示数逐渐________（填“增大”或“缩小”），稳定后电压表显示的电压为_______V。

一、单选题
1．如图所示，有一个双量程电流表，其中小量程为0～1A，已知表头G的满偏电流Ig=500mA，定值电阻R1=20Ω，R2=180Ω，则表头G的内阻Rg的值为（　　）

A．100Ω B．200Ω
C．250Ω D．500Ω
二、多选题
2．多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　）

A．若该读数是选用电阻档“”倍率得到的，应该更换“”倍率，欧姆调零后再测
B．若选用的是“”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为
C．若选用的是直流电压“”量程，则指针读数为
D．测直流电压时，必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极
3．下列关于欧姆表的使用和操作正确的是（　　）

A．欧姆表欧姆调零后，用“”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，为了把电阻测得更准一些，应换用“”挡，重新调零后再测量
B．用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正（+）孔，则电流从红表笔流入
C．若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则测量阻值为
D．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知该二极管的正极为A端
三、实验题
4．（1）用螺旋测微器测量金属管线外径时刻度的位置如图所示，从图中读出外径为________mm。

（2）若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”，甲同学用多用电表“×10”挡测量某电阻R1，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________Ω。乙同学用多用电表“×10”挡测量某电阻R2时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于________挡。（选填“×1”、“×10”或“×100”）

5．某同学想要测量一个未知电阻的阻值。
（1）该同学先用多用电表粗测未知电阻的阻值，他先用欧姆表“”倍率测量，发现指针偏转角过大，为了较准确地进行测量，应该选择__________（选填“”或“”）倍率，并重新进行欧姆调零，正确操作并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量结果是___________；若多用电表使用时间过长，电源的电动势降低，但仍能进行欧姆调零，则测得的电阻_____________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

（2）为了尽可能精确测量的阻值，该同学设计了如图乙所示的电路，所选实验器材均符合实验要求．闭合，将接a，调节滑动变阻器滑片P到适当位置并保持不变，此时电压表示数为，电流表示数为；再将接b，电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻的阻值为_______________；（用测量量的字母符号表示），实验计算得到的值与真实值相比____________（填“偏大”“偏小“或“相等”）。

6．某同学用如图表盘所示的多用电表测量部分电子元件。
（1）用多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。请选择以下必需的步骤，按操作顺序写出：_______________。
A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零
B．将红表笔和黑表笔接触
C．把选择开关旋转到“”位置
D．把选择开关旋转到“”位置
E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度
F.用表笔接触约的电阻并测量
（2）若测量结果如图所示，则该电阻的测量值为__________。

（3）该同学用该多用电表判断一个大容量电容器是否漏电。他选择了“”位置。将两支表笔分别接触电容器的两脚，发现指针有较大的偏转然后又缓慢回到电阻无穷大位置，则该电容是否漏电？___________（填“是”或“否”）。
7．某同学要测量电阻的阻值，采用如下实验步骤。
（1）首先，选用欧姆表“”挡进行粗测，正确操作后欧姆表的读数为___________。

（2）接着，用伏安法测量该电阻的阻值，滑动变阻器采用分压接法，可选用的实验器材有：
电压表V（量程，内阻约）；
电流表A（量程，内阻约）；
待测电阻；
滑动变阻器；
滑动变阻器；
干电池2节；开关、导线若干。
在下面的图甲、图乙电路中，应选用图___________（选填“甲”或“乙”），滑动变阻器应选用___________（选填“”或“”）。