第44讲 重点实验：用多用电表测量电学中的物理量（练习）（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

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【题型一】多用电表的使用与读数
1.某同学想利用多用电表欧姆挡测量电压表内阻，所选用电压表有3 V和15 V两个量程。
(1)测量电压表3 V量程的内阻
①先对多用电表进行机械调零，再将选择开关旋至欧姆挡“×100 Ω”倍率处，短接两表笔，进行________；测量时，电压表的“―”极连接多用表的________(填“红表笔”或“黑表笔”)；
②测量时欧姆表的指针如图甲，则电压表3 V量程的内阻为________ Ω。
(2)电压表15 V量程和3 V量程由同一个表头改装的，则可推算出15 V量程的内阻等于________ Ω。
(3)若该多用电表欧姆挡可选用电动势为“1.5 V”或“9 V”两个规格的干电池，根据图甲、乙中欧姆表盘及电压表示数，可以推断选择“×100 Ω”倍率时所用干电池电动势为_____ V。
【答案】 (1)①欧姆调零 红表笔 ②3 000 (2)15 000 (3)1.5
【解析】 (1)①先对多用电表进行机械调零，再将选择开关旋至欧姆挡“×100 Ω”倍率处，短接两表笔，进行欧姆调零。
测量时，欧姆表的黑表笔接电源的正极，则电压表的“―”极连接多用电表的红表笔。
②电压表3 V量程的内阻为
RV＝30×100 Ω＝3 000 Ω
(2)由串联分压eq \f(U1,U2)＝eq \f(RV,R)
15 V量程的内阻等于
R＝eq \f(U2RV,U1)＝eq \f(15×3 000,3)＝15 000 Ω
(3)选择“×100 Ω”倍率时所用干电池电动势为
E＝U＋eq \f(U,RV)R中＝1.00 V＋eq \f(1.00,3 000)×1 500 V＝1.5 V。
2.用多用电表测量某一电阻：
(1)将选择开关旋转到欧姆挡的“×10”挡，指针指在图中a位置。为减小测量误差，应当将选择开关旋转到__________(选填“×1”“×100”或“×1 k”)挡位置。
(2)接下来的实验操作步骤为__________(请按操作顺序写出)。
A．将红表笔和黑表笔接到待测电阻两端
B．将红表笔和黑表笔短接
C．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
D．调节欧姆调零旋钮使指针指向电流的0刻度线
(3)经以上正确操作后指针指在图中b位置，则该电阻的测量值为__________ Ω。
(4)该同学想进行如图所示的操作，下列说法正确的是__________。
A．图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，选择合适量程可测量小灯泡两端电压
B．图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，选择合适量程可测量流经小灯泡的电流
C．图丙中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻
D．图丁中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小
(5)该同学在实验室找到一个10 000 μF的电容器，他认为电容器由彼此绝缘的两个电极板构成，当欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连时，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学选用欧姆表的“×10”挡，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连，准备验证自己的想法。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据。___________________________________
_______________________________________________________________________________
【答案】 (1)×100 (2)BCA (3)1 900 (4)ABD (5)见解析
【解析】 (1)选择开关置于“×10”挡位置，指针指在题图中a位置，偏转角度较小，证明此电阻较大，为准确测量，需要更换大挡位，把开关置于“×100”挡。
(2)换挡后需要重新进行欧姆调零，把红、黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆零点，将红表笔和黑表笔接到待测电阻两端，再测量进行读数，故正确的顺序是BCA。
(3)欧姆表读数时需要用刻度乘以倍率，所以题图中示数为19×100 Ω＝1 900 Ω。
(4)题图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，并联在小灯泡两端，选择合适量程可测量小灯泡两端电压，故A正确；题图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，与小灯泡串联，选择合适量程可测量流经小灯泡的电流，故B正确；测量小灯泡电阻时，小灯泡必须与外部电路断开，故C错误；二极管的正向电阻很小，题图丁中欧姆表测量二极管的正向电阻，将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小，故D正确。
(5)会看到欧姆表指针先向右偏转，然后缓慢回到最左端。
原因是多用电表欧姆挡电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容器充电，回路中有电流，指针向右偏转；电容器充电过程中，电流逐渐减小至0，指针缓慢回到最左端。
3.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)多用电表未接入电路时，指针如图1所示，需要调节部件________(选填“A”“B”或“C”)，使指针停在电流挡“0”刻度线位置。
(2)调节好后，将选择开关拨至“50 V”直流电压挡测量电压，指针如图2所示，则读数为________V。
(3)下列四幅图选择开关均已旋转到合适挡位，下列操作正确的是________。
A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压
B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流
C．丙图是用多用电表欧姆挡测量小灯泡的电阻
D．丁图是用多用电表欧姆挡测量二极管的反向电阻
【答案】： (1)A (2)21.0 (3)B
【解析】：(1)多用电表未接入电路时，指针如题图1所示，需要调节部件A(指针定位螺丝)，使指针停在电流挡“0”刻度线位置。
(2)调节好后，将选择开关拨至“50 V”直流电压挡测量电压，指针如题图2所示，则读数为21.0 V。
(3)使用多用电表时电流方向是“红进黑出”，甲图中红表笔应该接小灯泡的左端，故A错误；乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，红表笔接外部电源的正极，故B正确；丙图是用多用电表欧姆挡测量小灯泡的电阻，应该把小灯泡与电源断开，故C错误；丁图是用多用电表欧姆挡测量二极管的反向电阻，红表笔应该接二极管的正极(左侧)，故D错误。
4．(1)某同学学习了“练习使用多用电表”后对欧姆挡的换挡很感兴趣，想知道具体原因，通过与老师的交流知道有可能是通过改变电源电动势或改变电流表量程来换挡。于是来到学校实验室找到一多用电表和一量程为3 V的电压表做实验。他首先将多用电表挡位调到欧姆“×100”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行________；然后将多用电表的红表笔和电压表的________(填“＋”或“－”)接线柱相连，黑表笔与另一接线柱相连；两表的示数如图甲、乙所示，则图甲示数为________Ω，图乙示数为________V；若已知多用电表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，则欧姆“×100”挡内电池电动势为________V。
(2)该同学在完成了所有欧姆挡各挡位电动势测量后想再练习使用多用电表检查故障，一电路图如图丙所示，他将选择开关旋至直流电压挡，将红表笔固定在e接线柱，再将黑表笔依次接d、c、b、a、h接线柱，对应的多用电表的示数分别为0、0、10 V、10 V、10 V。由此可以判断电路发生的故障是________________。
【答案】： (1)欧姆调零 － 1 000 1.00 2.5 (2)cb间断路
【解析】：(1)欧姆挡使用前需要将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零，即调节欧姆调零旋钮，使指针指到0 Ω；根据“红进黑出”与“＋进－出”规律，需要将多用电表的红表笔和电压表的“－”接线柱相连；根据欧姆挡的读数规律，题图甲示数为10.0×100 Ω＝1 000 Ω，根据电压表的读数规律，题图乙示数为1.00 V；已知多用电表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，则欧姆“×100”挡的内阻R内为15×100 Ω＝1.5×103 Ω，根据上述分析可知，题图甲示数1 000 Ω即为电压表的内阻，令RV＝1 000 Ω，电压表示数U＝1.00 V，则有eq \f(E－U,R内)＝eq \f(U,RV)，解得电动势E＝2.5 V。
(2)由于将选择开关旋至直流电压挡，根据题意ed间电压为0，表明ed间电路正常或者ed之外的电路断路；由于ec间电压为0，表明ec间电路短路或者ec之外的电路断路；又由于黑表笔依次接b、a、h接线柱，对应的多用电表的示数均为10 V，若是ec间电路短路，则黑表笔接b时，多用电表的示数应为0；若是dc间断路，则黑表笔接c时，多用电表的示数应为10 V；表明电路发生的故障是cb间断路。
5.如图甲所示为某黑箱面板上的三个接线柱，黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器等元件，但任意两个接线柱间最多只连接有一个元件。
(1)某同学要用多用电表探测黑箱，探测的第一步应该是__________。
A．用多用电表的欧姆挡测量任意两接线柱间的电阻
B．用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压
C．用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流
(2)探测结果表明，黑箱里没有电源，并测得任意两个接线柱间的电阻如下表所示：
由此可以判断，黑箱里的元件一定有__________，用电路元件符号在图甲所示线框内画出黑箱中的电路连接。
(3)多用电表的表盘如图乙所示，在上面探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A接线柱，黑表笔接C接线柱，这时电流从________(填“A”或“C”)接线柱流进黑箱；为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，测电阻的挡位选择的应是______(填“×1 k”“×100”或“×10”)。
【答案】：(1)B (2)电阻、二极管 电路连接见解析图 (3)C ×1 k
【解析】：(1)因黑箱内部可能有电源，则不能先用多用电表的欧姆挡测量，可先用电压挡判断内部是否有电源，故选B。
(2)根据题表中的测量值可以断定：A、B间肯定有电阻，B、C之间肯定有二极管，A、C间肯定有电阻和二极管的串联，电路连接如图所示。
(3)在探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A接线柱，黑表笔接C接线柱，这时电流从C接线柱流进黑箱；为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，指针应指在中值附近，测电阻的挡位选择的应是“×1 k”。
【题型二】欧姆表的原理与构造
1．某同学根据图甲所示的欧姆表原理图，利用微安表(满偏电流为300 μA、内阻为100 Ω)、滑动变阻器R(最大值为10 kΩ)和一节干电池，将微安表改装成欧姆表。
(1)将两表笔短接，调节R使微安表指针指在“________ μA”处；
(2)当两表笔之间接入阻值为2.4 kΩ的定值电阻时，微安表指针指在如图乙所示位置，则其读数为________ μA，电池的电动势为________ V，欧姆表的内阻为________ kΩ；
(3)将微安表上的μA处标明“Ω”，“300”位置处标明“0”，“100”位置处标明“________”，并在其他位置标明相应的电阻刻度值，这样就把微安表改装成了欧姆表；
(4)经过一段时间之后，电池的电动势降低，内阻增大，则重新欧姆调零之后，测得的电阻阻值将______(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】 (1)300 (2)200 1.44 4.8 (3)9 600 (4)偏大
【解析】 (1)两表笔短接调零时，应使表的指针指在微安表的电流满偏位置，即指针指在300 μA处；
(2)由题图乙可知微安表的指针指在200 μA处；根据闭合电路欧姆定律，两表笔短接时有Ig＝eq \f(E,R内)，接入阻值为2.4 kΩ的定值电阻时，
有eq \f(2,3)Ig＝eq \f(E,R内＋2 400 Ω)
解得E＝1.44 V，R内＝4.8 kΩ
(3)当电流I＝100 μA时有eq \f(1,3)Ig＝eq \f(E,R内＋R1)
解得R1＝9 600 Ω
(4)由Ig＝eq \f(E,R内)和I＝eq \f(E,R内＋Rx)，可得I＝eq \f(1,\f(1,Ig)＋\f(Rx,E))
则电动势减小，测量同一未知电阻时对应的微安表示数减小，则电阻阻值增大。
2．电流表G1的量程为0～5 mA，内阻为290 Ω。把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流和电压的测量都各有两个量程。当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0～10 mA，大量程为0～100 mA。
(1)对于此多用电表，当开关S接到位置6时是________挡；开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程______。
(2)开关S接位置______(选填“1”或“2”)时是小量程的电流挡，图中电阻R2＝______ Ω。
(3)已知图中的电源E′的电动势为9 V，短接A、B表笔进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为______ Ω。现用该挡测一未知电阻的阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的eq \f(3,5)处，则该未知电阻的阻值为__________ Ω。
【答案】 (1)电压 小 (2)2 261 (3)900 600
【解析】 (1)当开关S接到位置6时，电流表与电阻R3、R4串联，电阻R3、R4起到分压作用，多用电表为电压表；开关S接到位置5与接到位置6相比，接到6时串联的电阻大，分压作用也大，电压表的量程也更大，因此开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程小。
(2)当开关S接到2位置时，并联的电阻大，分流小，其电流表的量程小，因此开关S接位置2时是小量程的电流挡；
设开关S接1时的最大电流为I1，接2时最大电流为I2，由题意可知，当开关接到1时，有
Ig(r＋R2)＝(I1－Ig)R1
当开关接到2时，有Igr＝(I2－Ig)(R1＋R2)
代入数据解得R2＝261 Ω
(3)由上述分析可知，当开关S接到位置4时，电路中的满偏电流Im＝10 mA
根据闭合电路欧姆定律可得
R内＝eq \f(E′,Im)＝eq \f(9,10×10－3) Ω＝900 Ω
由指针偏转到电流表G1满刻度的eq \f(3,5)处可得
eq \f(3,5)Im＝eq \f(E′,R内＋Rx)，解得Rx＝600 Ω。
3.某物理兴趣小组设计了一个如图所示的多用电表电路图。已知表头G的满偏电流为Ig＝30 mA，内阻Rg＝90 Ω。定值电阻R1＝10 Ω。电源电动势E＝12 V，内阻r＝2 Ω，电阻箱R2和R3的调节范围都是0～999.9 Ω。
(1)与多用电表B端相连的是________(填“红”或者“黑”)表笔。
(2)选择开关置于1位置，闭合开关S，电流表的量程为________mA，保持S闭合，选择开关置于3位置，将其改装为量程60 V的电压表，电阻箱R3应调节为________Ω。
(3)选择开关置于2位置，通过开关S的通断可以实现欧姆表“×1”与“×10”两种倍率，则________(填“闭合”或者“断开”)开关S，欧姆表为“×1”倍率。将欧姆表切换至“×10”倍率，红、黑表笔短接进行欧姆调零，将某一待测电阻接在红黑表笔之间，当表头G的指针偏转角度为满量程的eq \f(2,3)时，待测电阻为________Ω。
【答案】 (1)黑 (2)300 191 (3)闭合 200
【解析】 (1)根据多用电表的电流“红进黑出”可知与B端相连的为黑表笔。
(2)选择开关置于1位置，闭合开关S时，电流表的量程为
IA＝Ig＋eq \f(Rg,R1)Ig＝300 mA
R1与Rg并联后总电阻为RA＝9 Ω
S闭合，选择开关置于3时U＝IA(RA＋R3)
解得R3＝191 Ω。
(3)闭合开关S时，电流表量程为S断开时的10倍，故所测电阻是开关断开时的eq \f(1,10)，因此开关S闭合为“×1”倍率，S断开为“×10”倍率。使用“×10”倍率时，电流表量程为30 mA，因此Rx＝eq \f(E,I)－eq \f(E,Ig)＝eq \f(12,20×10－3) Ω－eq \f(12,30×10－3) Ω＝200 Ω。
4.如图甲所示的黑箱中有两只电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。
(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的________(选填“A”“B”或“C”)。
(2)探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，应选用多用电表的________挡(选填“直流电压”“直流电流”或“电阻”)。
(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图丙所示，正反向阻值均相等，则他判断a、b两点间连接了电阻，阻值为____________Ω。
(4)他继续将红表笔接b，黑表笔接c，发现电阻无穷大，于是又将黑表笔接b，红表笔接c，发现电阻比a、b间的电阻更小，于是他判断出b、c间连接了二极管，并且二极管的正极与________点相连。
【答案】 (1)A (2)直流电压 (3)15 (4)b
【解析】 (1)多用表使用前应机械调零，应调整A。
(2)可用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源，将一表笔接a，另一表笔短暂接b，同时观察指针偏转的情况，判断接点间是否存在电源。
(3)挡位为“×1”挡，根据图丙示数可知
r＝15×1 Ω＝15 Ω。
(4)二极管正向导通电阻很小，反向电阻无穷大，再根据多用电表欧姆挡内部结构可知，电流从红表笔流入，黑表笔流出，可知二极管的正极与b点相连，负极与c点相连。
5.(1)如图甲所示，是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图，电路中电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为I＝________(调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示)。
(2)I－Rx的关系图像如图乙所示，由图像判断下列说法正确的是________。
A.指针偏角越小，测量的误差越小
B.欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流I＝Ig
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Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧
(3)用欧姆挡粗测电阻，选用“×10”倍率挡测量，发现指针偏转角度过小，因此需选择________(选填“×1”或“×100”)倍率的挡位，换挡后应重新进行________________(选填“欧姆”或“机械”)调零，测量时多用电表的示数如图丙所示，测量结果为Rx＝________Ω。
【答案】 (1)eq \f(E,r＋Rg＋R0＋Rx) (2)BC (3)×100 欧姆 1 900
【解析】 (1)根据闭合电路欧姆定律E＝I(Rg＋R0＋Rx＋r)，故I＝eq \f(E,r＋Rg＋R0＋Rx)。
(2)指针在表盘中间位置时的误差较小，故A错误；欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流达到满偏电流，故B正确；根据I＝eq \f(E,r＋Rg＋R0＋Rx)，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，故C正确；当Rx的阻值为题图乙中的R2时，Rx大于中值电阻，指针位于表盘中央位置的左侧，故D错误。
(3)指针偏转角度过小，说明选择的挡位较小，应该换×100倍率的挡位，换挡后应重新进行欧姆调零。如题图丙所示，测量结果为Rx＝19×100 Ω＝1 900 Ω。
6.佳佳同学在做“练习使用多用电表”的实验时，进行了如下测量：
(1)测量电路的电压时，选用直流50 V量程，指针位置如图中a所示，该电路两端电压为________V。
(2)测量电路的电流时，选择开关处在电流“10 mA”挡，指针位置如图中b所示，被测电流的值为________mA。
(3)某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小佳同学用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“×1”挡位，已知毫安表的量程为400 mA，内阻约为1 Ω。
①在电路连接时，要注意毫安表的“－”接线柱要与欧姆表的________(填“红”或“黑”)表笔相连；
②调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为400 mA时，欧姆表指针偏转到整个表盘eq \f(4,5)位置的2.5 Ω刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的量程为________mA；
③连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R及通过毫安表的电流I，做出R－eq \f(1,I)图像，如图丙所示，则电源的电动势E＝________V。在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 (1)20.5 (2)6.0 (3)①红 ②500 ③5 等于
【解析】 (1)测量电路的电压时，选用直流50 V量程，指针位置如图中a所示，读数时要读中间的刻度盘，最小刻度为1 V，则该电路两端电压为20.5 V。
(2)测量电路的电流时，选择开关处在电流“10 mA”挡，指针位置如图中b所示，读数时要读中间的刻度盘，最小刻度为0.2 mA，被测电流的值为6.0 mA。
(3)①电流从欧姆表的红表笔流入，从毫安表的“－”接线柱流出，所以毫安表的“－”接线柱要与欧姆表的红表笔相连；
②设欧姆表表头G的量程为Ig，由题意可得eq \f(4,5)Ig＝400 mA，解得欧姆表表头G的量程为Ig＝500 mA；
③设回路中除电阻箱之外的总电阻为r，根据闭合电路欧姆定律有E＝I(R＋r)，整理得R＝eq \f(E,I)－r
可知R－eq \f(1,I)图像的斜率等于电源的电动势，则有
E＝k＝eq \f(12,2.4) V＝5 V
根据实验原理可知并未引入由于电表内阻而产生的系统误差，可知在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值等于真实值。
1.使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，导线若干。实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。完成下列填空：
(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔)，若两电表均正常工作，则表笔a为________(选填“红”或“黑”)色；
(2)若图甲中多用电表与电流表的示数分别如图乙、丙所示，多用电表的读数为14.0 Ω，电流表的读数为________ mA；
(3)计算得到的多用电表内电池的电动势为________ V；(保留三位有效数字)
(4)某欧姆表头是量程为100 μA的电流表，表盘上标示的电阻值是按照电池电动势E＝1.5 V而计算得出的，则电池的电动势刚好是1.5 V时，欧姆表的内阻为________ kΩ；表盘上30 μA刻度线对应的电阻刻度值是________ kΩ；
(5)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若________。
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 Ω
D．测量电路中的某个电阻，应把该电阻与电路断开
【答案】 (1)黑 (2)53.0 (3)1.537 (4)15 35 (5)D
【解析】 (1)多用电表在使用时必须使电流从红表笔(正接线柱)流进，黑表笔(负接线柱)流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔。
(2)电流表的量程是60 mA，由题图丙可知，其分度值为1 mA，示数为53.0 mA。
(3)当表头短接时电路电流最大，为表头的满偏电流Ig＝eq \f(E,r＋R＋rg)，设多用电表的内阻为Rg，则Rg＝r＋R＋rg，当待测电阻等于Rg时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以Rg又称为中值电阻。当选择×1 Ω挡测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15 Ω，根据(2)知多用电表外的电阻阻值为14.0 Ω，干路电流是53.0 mA，则电源电动势是E＝I(R内＋R外)＝0.053 0×(15＋14.0) V＝1.537 V。
(4)欧姆表的内阻r＝eq \f(E,I)＝eq \f(1.5,100×10－6) Ω＝15 kΩ
表盘上30 μA刻度线对应的电阻刻度值
R＝eq \f(E,I′)－r＝eq \f(1.5,30×10－6) Ω－15 000 Ω＝35 000 Ω＝35 kΩ。
(5)人是导体，若双手捏住两表笔金属杆，待测电阻与人体并联，测量值将偏小，故A错误；
测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需增大或者减小倍率，重新调零后再进行测量，故B错误；
欧姆表刻度是左密右疏，选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，即测量值大于200 Ω小于250 Ω，故C错误；
为保护电路安全，测量电路中的某个电阻，应把该电阻与电路断开，故D正确。
2．图甲为一个多用电表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流为1 mA、内阻为10 Ω；电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω；
(1)图甲中表笔a为________色(选填“红”或“黑”)。调零电阻R0可能是下面两个滑动变阻器中的________。
A．电阻范围0～200 Ω
B．电阻范围0～2 000 Ω
(2)在进行欧姆调零后，正确使用该多用电表测量某电阻的阻值，电表读数如图乙所示，被测电阻的阻值为________ Ω。
(3)如图丙所示，某同学利用定值电阻R1给欧姆表增加一挡位“×10”，则定值电阻R1＝________ Ω。(结果保留1位小数)
(4)若该欧姆表换了一个电动势为1.5 V、内阻为10 Ω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】 (1)红 B (2)1 600 (3)1.1 (4)准确
【解析】 (1)根据黑表笔接内部电源的正极，可以判断a为红表笔；当电表满偏时，电表总内阻为R内＝eq \f(E,Ig)＝1 500 Ω，所以滑动变阻器应选择B；
(2)可以先求欧姆表的中值电阻，当表针指在表盘的正中央时对应的电流为满偏电流的一半，对应的电阻为中值电阻，E＝eq \f(1,2)Ig(R中＋R内)，R中＝R内＝1 500 Ω，即表盘刻度为15时代表1 500 Ω，倍率为“×100”，所以被测电阻的阻值为1 600 Ω。
(3)倍率为“×10”时，中值电阻为150 Ω，即内阻为150 Ω，由此可知，满偏电流变为原来的10倍，即0.01 A，1×10－3×10 V＝(0.01－1×10－3)R1，解得R1＝1.1 Ω。
(4)设电源电动势为E，干路电流为Ig，调零后电表内阻为R内，电表指针指到表盘某处时，电表的电流为I，对应的待测电阻为Rx，根据闭合电路欧姆定律E＝IgR内，E＝I(Rx＋R内)，整理得Rx＝E(eq \f(1,I)－eq \f(1,Ig))，由于满偏电流相同，电动势相同，指针指相同的位置时电流相同，所以Rx相同，即测量结果准确。
3.在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V 0.3 A”。合上开关S后，无论怎样移动滑片，A、B灯都不亮。
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障：
①选择开关置于下列量程的________挡较为合适；
A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障(只有一处)是________。
A．A灯丝断开 B．B灯丝断开
C．d、e间连线断开 D．B灯短路
(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，
①测试前，一定要将电路中的开关S________；
②测c、d间和e、f间电阻时，某次测量结果如图乙所示，读数为________ Ω，此时测量的是________间电阻，根据小灯泡的规格计算出的电阻为__________ Ω，它不等于测量值，原因是__________________________________________________________________________。
【答案】 (1)①B ②A (2)①断开 ②6 e、f
12．7 温度高时灯丝电阻率大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻)
【解析】 (1)①因为电源的电动势大约为6 V，要使电压挡选择的量程安全以及准确，则选择开关应选择10 V的量程，故B正确。②测得c、d间电压约为5.8 V，接近电源电动势，e、f间电压为0，可知灯泡A断路，故A正确。
(2)①用欧姆表测量电阻时，开关应断开，使得待测电阻与电源不相连。②欧姆表的读数为6×1 Ω＝6 Ω，因为c、d间断路，知测量的是e、f间的电阻。根据R＝eq \f(U,I)得，小灯泡正常发光时的电阻为R＝eq \f(3.8,0.3) Ω≈12.7 Ω。它不等于测量值，原因是温度高时灯丝电阻率大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻)。
5．LED(发光二极管)灯被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。某学习小组研究LED灯的伏安特性，实验如下。
(1)该组同学先用多用电表测量常温下LED灯的电阻，操作如下：先将选择开关置于多用电表欧姆“×100”挡，欧姆调零后进行测量。测量时发现指针偏角过大，则应换用________(选填“×10”或“×1 k”)挡，重新进行欧姆调零，再测量。
(2)现要测量LED灯正常发光时的电阻，其电路如图甲所示，闭合开关，调节滑动变阻器，使灯正常发光，将多用电表的选择开关置于直流电压挡，用________(选填“红”或“黑”)表笔接a端，连接好另一表笔，测量其两端电压。
(3)该组同学测绘的LED灯的伏安特性曲线如图乙所示。由图像可知，LED灯两端电压增大时，它的电阻________(选填“增大”“不变”或“减小”)；当LED灯两端电压为0.60 V时，它的电功率为________W。
【答案】：(1)×10 (2)黑 (3)减小 2.4×10－3
【解析】：(1)指针偏角过大，说明电阻较小，所以应换较小倍率的挡位，即“×10”挡。
(2)在使用多用电表时，电流由红表笔流入多用电表，由黑表笔流出多用电表，由题图甲所示电路可知，应该用黑表笔接a端。
(3)在I-U图像中，图像上点与原点连线的斜率等于电阻的倒数。由题图乙可知，LED灯两端电压增大时，图像上的点与原点连线的斜率增大，说明LED灯的电阻减小。当LED灯两端电压为0.60 V时，流过的电流为4.0 mA，则它的电功率为P＝UI＝0.60×4.0×10－3 W＝2.4×10－3 W。
6.(1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。
①请将以下测量步骤补充完整：
a. 旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
b. 将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
c. 将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”)。
②将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C. 将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(2)图为表头改装欧姆表的原理示意图。表头的量程为Ig＝300 μA，内阻为Rg＝500 Ω，电源电动势E＝3 V，内阻为r＝2.0 Ω，R为变阻器，最大阻值为10 kΩ。
①由上述条件可知，改装后该表盘的正中央所标记的待测电阻阻值应为____Ω，若该表盘正中央刻线标记数字为10 Ω，则按上述方式直接改装得到的应是该欧姆表的________挡(填写“×1 k”“×100”“×10”或“×1”)。
②若通过改变欧姆表内部电源的电动势来更换挡位，则要得到“×10”挡，需将电源电动势调整至________V。
③此欧姆表使用一段时间后，电源内阻明显增大，电动势不变，但仍可进行欧姆调零。此时用欧姆表测电阻，将会导致测量值________(填写“偏大”“偏小”或“无影响”)。
④如图所示，发光二极管是电子线路中常用的元件，一般作为指示灯使用。其“长脚”为正极，“短脚”为负极。当电流正向流经发光二极管时(从正极流入)，其电阻较小，可以发光。现利用欧姆表测量发光二极管电阻，发现二极管可以发光，则可知红表笔连接二极管的________(填写“长脚”或“短脚”)。
【答案】 (1)①a.S c.T 0刻线 ②ADC (2)①10 000 ×1 k ②0.03 ③无影响 ④短脚
【解析】 (1)①a.旋动部件S，进行机械调零，使指针对准电流的“0”刻线。
c.将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件T，进行欧姆调零，使指针对准电阻的0刻线。
②将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，可知待测电阻阻值较大，应将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置，将两表笔短接，重新进行欧姆调零，将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接进行测量；则进行操作的步骤顺序为ADC。
(2)①改装后欧姆表进行欧姆调零时，有Ig＝eq \f(E,R欧)
解得欧姆表内阻为R欧＝10 000 Ω
该表盘的正中央对应的电流为满偏电流的一半时，有eq \f(1,2)Ig＝eq \f(E,R欧＋Rx)
解得待测电阻阻值为Rx＝10 000 Ω
若该表盘正中央刻线标记数字为10 Ω，则有
Rx＝10 000 Ω＝1 000×10 Ω
可知改装得到的应是该欧姆表的×1 k挡。
②若通过改变欧姆表内部电源的电动势来更换挡位，则要得到“×10”挡，则欧姆内阻变为R欧′＝eq \f(10,1 000)×10 000 Ω＝100 Ω
需将电源电动势调整至为
E′＝IgR欧′＝300×10－6×100 V＝0.03 V。
③此欧姆表使用一段时间后，电源内阻明显增大，电动势不变，但仍可进行欧姆调零。由于欧姆调零后，电动势不变，欧姆内阻也不变，所以此时用欧姆表测电阻，将对测量值无影响。
④现利用欧姆表测量发光二极管电阻，发现二极管可以发光，可知此时电流正向流经发光二极管，由于欧姆表黑表笔连接电源正极，则红表笔连接二极管的短脚。
目录
01 模拟基础练
【题型一】多用电表的使用与读数
【题型二】欧姆表的原理与构造
02 重难创新练
红表笔
A
B
A
C
B
C
黑表笔
B
A
C
A
C
B
测得阻值/Ω
200
200
11.2 k
270
11 k
70