2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册 4.4练习使用多用电表 课后练习（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
4.4练习使用多用电表
课后练习（解析版）
1．某同学把电流表、电池和一个定值电阻串联后，两端连接两支测量表笔，做成了一个测量电阻的装置，如图所示。两支表笔直接接触时，电流表的读数为5.00mA；两支表笔与300的电阻相连时，电流表的读数为2.00mA。下列选项正确的是（　　）
A．若将电流表表盘刻度改为相应的电阻值，刻度不均匀且左疏右密
B．用这个装置测小灯泡的阻值比小灯泡在正常电路的电阻大
C．若将被测电阻位置换成一个电阻箱，改变电阻箱的阻值，电流表的示数也会发生变化，若作出图像，图像是过原点的直线(为电流表示数的倒数、Rx为电阻箱的阻值)
D．若将被测电阻位置换成一个电阻箱，调节电阻箱的阻值当电流表的示数为2.5mA，此时电阻箱的阻值为这个装置的内阻
2．关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　）
A．使用电阻挡“”测未知电阻时，发现指针偏转角度较小，应该换成电阻挡“”，重新进行欧姆调零后，再测量该电阻阻值
B．用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时，应将电表与被测小灯泡串联接在电路中
C．用多用电表直流电流挡测小灯泡中的电流时，应让电流从黑表笔流入电表
D．多用电表使用完毕，应拔出两表笔，并将选择开关旋到“OFF”或交流电压最高挡
3．欧姆表是由电流表改装而成的。关于欧姆表的刻度线，下列说法正确的是（　　）
A．零电阻刻度线与零电流刻度线重合
B．电阻刻度不均匀，刻度值越小处刻度线越密
C．电阻刻度不均匀，刻度值越大处刻度线越密
D．零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合
4．关于多用电表表盘上的度线，下列说法正确的是（　　）
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一个刻度盘
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零刻度线相对应
5．如图所示为一个多量程的多用电表的电路示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．开关S调到1、2两个位置时，测的是电流
B．开关S调到5、6两个位置时，测的是电压
C．开关S调到3、4两个位置时，测的是电阻
D．测电流时，1位置的量程较小，测电压时6位置的量程较大
6．(1)使用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________联到被测电路中；测直流电压时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表与被测电路________联；测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在________处，即电流从________表笔流进。
(2)如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。
①将多用电表选择开关置于“×1”挡，Ⅰ的示数为________Ω，Ⅱ的示数为________Ω。
②将选择开关置于直流“50
V”挡，Ⅰ的示数为________V，Ⅱ的示数为________V，Ⅲ的示数为________V。
③选择开关置于直流“250
V”挡时，Ⅰ的示数为________V，Ⅱ的示数为________V。
7．实验室中常用指针式多用电表作为测量仪器。
（1）如图所示为多用电表原理示意图，虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能，关于此多用电表，下列说法中正确的是____________（选填选项前面的字母）
A．当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔
B．当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔
C．当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔
D．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔
（2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示：
①若所选挡位为直流10A挡，则示数为__________A；
②若所选挡位为电阻挡，则示数为__________Ω。
（3）用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约为150Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约为2kΩ的电阻，在用红黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号_____________
A．将红表笔和黑表笔接触
B．把选择开关旋至“”位置
C．把选择开关旋至“”位置
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
（4）某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图所示的图像，其中可能正确的是__________（选填选项下面的字母）
A．
B．
C．
D．
8．（1）如图是最简单的多用电表的电路原理图，插孔应该插______（填“红”、“黑”）表笔，如果用此多用电表测量电阻，则选择开关应该接______端（填“1”、“2”或“3”），如果用此多用电表测量电压，则选择开关应该接______端（填“1”、“2”或“3”）。
（2）为了测定这个多用电表所用电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：
A．电流表（满偏电流3mA，内阻10Ω）
B．电流表（0～0.6A～3A，内阻未知）
C．滑动变阻器R0（0～10Ω，1A）
D．定值电阻R（阻值990Ω）
E．开关与导线若干
①某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，图乙中部分电路已连接，请在图乙中以笔划线代替导线按照电路图甲完成实物连线______。
②如图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的图线，为电流表G的示数，为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω（两空均保留两位有效数字）。采用这个电路测量，电动势的测量值比真实值______（填“大”或“小”）。
9．小李同学在做“用多用电表测电阻”的实验中∶
（1）测量某电阻时，用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过小，他应该换用“______”（填“×1Ω”或“×100Ω”）挡，换挡后，在测量前先要进行_____；
（2）他在进行上述正确操作后继续测量该电阻，多用电表指针的位置如图所示，则该电阻的测量值为________Ω；
（3）如果随着使用时间的增长，该多用电表内部的电源电动势不变，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，如仍用该表测电阻，则测量结果会_____。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
10．多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图，其中电流有1.0A、2.5A
两个档位，电压有2.5V、10V
两个档位，欧姆表有两个档位。
（1）通过一个单刀多掷开关S，
B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。
①图甲中B是___________（选填
“红”或“黑”）表笔；
②当S接触点_______（选填“1、2、3、4、5、6”）时对应多用电表2.5A档；
③当S接触点3时，测量倍率比S接触点4时小，则E1________E2（选填“>”“<”或“=”）；
（2）实验小组用该多用电表测量电源的电动势和内阻。器材还有∶待测电源（电动势约为9V），定值电阻R0=8.0Ω，电阻箱一只。连接实物如图乙所示，测量时应将图甲中S接触点_______（选填
“1、
2、3、4、5、6”）；改变电阻箱阻值R，测得并记录多组数据后，得到对应的图像如图丙所示，则电源电动势E=________V，内阻r=_______Ω
（结果保留两位有效数字）。
11．某课外小组的同学们在对垃圾进行分类时，发现了一个圆柱形器件，上面标有“3
V，
”的字样，但不清楚是什么元件，于是就到物理实验室对该器件进行研究。
（1）首先用多用表3
V电压挡对其进行检测，发现指针不偏转，说明该器件不是_______（填“电池”或“电阻”）；然后再用多用表测量该器件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡进行正确的操作后测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择的电阻挡为______挡（填“×1”或“×100”），并需_______（填操作过程）后，再次进行测量，多用表的指针如图所示，测量结果为_______Ω。
（2）为精确测量该器件在额定电压时的电阻值Rx，且要求测量时电表的读数不小于其量程的，滑动变阻器便于调节，他们根据下面提供的器材，设计了一个方案，请在下列虚线框中画出电路图，并标出所选器材对应的电学符号。（_______）
A．电流表A1（量程为60
mA，内阻RA1约为3Ω）
B．电流表A2（量程为2
mA，内阻R
A2=15Ω）
C．定值电阻R1=747Ω
D．定值电阻R2=1
985Ω
E．滑动变阻器R3（0～30Ω）一只
F．滑动变阻器R4（0～10Ω）一只
G．滑动变阻器R5（0～200Ω）一只
H．电压表V（量程为10
V，内阻RV=1
kΩ）
I．蓄电池E（电动势为12
V，内阻很小，最大允许电流600
mA）
J．开关S一只，导线若干
（3）由以上实验可测得该器件的电阻值Rx=_______（用字母表示，可能用到的字母：电流表A1、A2的读数I1、I2，电压表读数U，电阻值R
A1、R
A2、RV、R1、R2）。
12．（1）某同学用多用电表测量某些电学量。经过正确操作，两次测量时的指针位置均指在如图1所示的位置。一次测量直流电压，所选量程为50V，则读数应为______V
；一次测量电阻，记录的读数为1600Ω，则所选倍率为______（选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。
（2）在上一问用多用电表测量完电阻后，需要继续测量一个阻值约为13Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下有些操作步骤是必需的，请选择正确的操作并按正确顺序写出序号______；
①将红表笔和黑表笔接触
②把选择开关旋转到“×1”位置
③把选择开关旋转到“×10”位置
④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
（3）常用的多用电表是由小量程的电流表（表头）改装而成的。有一块满偏电流为50?A、内阻为800Ω的小量程电流表，现要将它改装成0~1mA、0~10mA两个量程的电流档，某同学设计了如图2、图3所示的两个电路。在图2所示的电路中R1______R2（选填“>”或“<”）；从保护表头的角度，请你分析说明图2、图3哪种设计更合理：______。
13．小明利用图甲所示的原理图组装了一欧姆表，所用表头G的满偏电流为6mA。现用一系列标准电阻对欧姆表进行标定，并作出AB间接不同的标准电阻时表头G的示数I与的关系，如图乙所示。
(1)按照惯用标准，图甲中的________（选填“A”或“B”）为黑色表笔；
(2)该同学所用电源电动势E=________V；
(3)该欧姆表使用一段时间之后，内置电池电动势且变小，内阻r变大，但仍可进行欧姆调零，则与用新电池相比，使用旧电池欧姆调零时可变电阻R的阻值________（选填“增大”、“减小”、“不变”）。
14．电脑接口可用于手机充电，相当于一个电源。小明想利用“测电源电动势和内电阻”实验的方法来测量电脑接口“等效电源”的电动势和内电阻。
（1）小明从接口引出连接线，用多用电表粗测电动势，选择的挡位和示数如图甲所示，则电动势的测量值为_______。其中与多用电表红表笔连接的是电源的________（填“正极”或“负极”）
（2）小明根据粗测结果设计电路，并根据电路图连接实物如图乙1所示，电源引出线如图乙2细节图所示，为保护接口，电路中串联了阻值为的定值电阻。小明根据图乙电路测出了六组数据，并描绘了如图丙所示的图线，由于测量方案的原因，坐标原点都未从0开始。根据图线，可求得“等效电源”的电动势_______、内电阻________。（结果保留两位有效数字）
15．某科学探究小组在参加废水处理厂的社会实践活动后，准备测定废水的电阻率。该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，在容器左、右内侧面紧贴金属铜薄板（板的厚度和电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱M、N，在容器外侧垂直底面粘一透明刻度尺，其0刻度与容器内底面对齐，如图。容器内底面长、宽分别为a、b。
（1）废水注满容器后，将多用电表选择开关拨到欧姆档档位，正确使用多用电表，测得废水的电阻如图所示，则废水的电阻约为_________Ω。
（2）为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组采用如下实验器材设计实验。
A．直流电源E（电动势E约4.5V，内阻r0约0.1Ω）；
B．电流表A1（量程0~3mA，内阻r1=100Ω）；
C．电流表A2（量程0~5mA，内阻r2约40Ω）；
D．电阻箱R1（0-999.9Ω）
E．滑动变阻器R2（阻值范围0~50Ω，允许通过的最大电流2.0A）
F．开关S一个，导线若干。
请从下图中选出最合理的实验电路图______
（3）根据合理的实验电路图正确连接实验电路后，调节电阻箱阻值使R1=900Ω，该实验小组完成以下操作步骤：
①倒出适量废水，测出并记录废水深度，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，分别记录电流表A1的读数和电流表A2的读数；
②断开开关S，再倒出适量废水，测出并记录废水深度，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，使电流表Al的读数与步骤①中电流表A1的读数相同，记录电流表A2的读数；
③重复第②步操作多次，记录每次测量中的废水深度h和电流表A2的读数I，并描点作出I—h图像如图所示。
④图中直线的纵截距为I0，斜率为k，则该容器内废水电阻率的表达式为_________。
（用题中所给物理量的符号I0、k、a、b、r1、R1表示）
参考答案
1．D
【详解】
A．设虚线框内的电阻为R内，外接电阻为Rx时，根据闭合电路欧姆定律可得电流强度为
由于I与Rx不是线性关系，所以将电流表表盘刻度改为相应的电阻值时，刻度不是均匀的，且为左密右疏，故A错误；
B．由于灯泡的电阻随温度升高，电阻增大，则这个装置测小灯泡的阻值比小灯泡在正常电路的电阻小，故B错误；
C．由题意可知
则
所以图像并不会过坐标原点，故C错误；
D．若将被测电阻位置换成一个电阻箱，调节电阻箱的阻值当电流表的示数为2.5mA，即为量程的一半，则此时电阻箱的阻值为这个装置的内阻即为中值电阻，故D正确。
故选D。
2．AD
【详解】
A．使用电阻挡“”测未知电阻时，发现指针偏转角度较小，说明所测电阻值较大，应该换成电阻挡“”，重新进行欧姆调零后，再测量该电阻阻值，A正确；
B．用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时，应将电表与被测小灯泡并联接在电路中，B错误；
C．电流挡测直流电流时，电流应从正接线柱流入电流表，应使电流从红表笔流入多用电表，C错误；
D．多用电表使用完毕，应拔出两表笔，并将选择开关旋到“OFF”或交流电压最高挡，D正确。
故选AD。
3．CD
【详解】
AD．零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合，A错误，D正确；
BC．电阻刻度不均匀，电流越大，则刻度值越小处刻度线越疏；电流越小，则刻度值越大处刻度线越密，B错误，C正确。
故选CD。
4．ABC
【详解】
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一个刻度盘。A正确；
B．由于电阻与电流不成线性关系，所以电阻刻度是不均匀的。B正确；
CD．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应。C正确，D错误。
故选ABC。
5．ABC
【详解】
A．S接1、2时，电阻起分流作用，为电流表，A正确。
B．S接5、6时，电阻起分压作用，为电压表，B正确。
C．S接3、4时，电表中含内置电源，为欧姆表，C正确。
D．开关S接2，电流表满偏时R1、R2分流，该电流为
故测量量程为
开关S接1，电流表满偏时，R1分流为
故测量量程为
故S接1时量程较大，故D错误。
故选ABC。
6．mA
串
V
并
高电势
红
17
24
23.0
19.0
10.0
115
95
【详解】
(1)
[1]测直流电流应将选择开关拨至标有mA的电流挡；
[2]测电流时应将电流表串联到被测电路中；
[3]测直流电压，则需将选择开关拨至标有V的直流电压挡；
[4]测电压时，应将电压表与被测电路并联；
[5]不论是测直流电压还是电流，都必须把红表笔接在高电势处；
[6]测直流电压或电流时，应使电流从红表笔流进电表。
(2)
①
[6]
将多用电表选择开关置于“×1”挡，读最上面一排刻度，不用估读，Ⅰ的示数为：
17×1Ω=17Ω；
[7]Ⅱ的示数为：
24×1Ω=24Ω；
②[8]将选择开关置于直流“50
V”挡，读中间一排刻度，需要估读到下一位，Ⅰ的示数为23.0V；
[9]Ⅱ的示数为19.0V；
[10]Ⅲ的示数为10.0V；
③[11]选择开关置于直流“250
V”挡时，需要估读到同位，Ⅰ的示数为115V；
[12]Ⅱ的示数为95V。
7．CD
4.2
1900
BAD
AC
【详解】
（1）[1]
A．当S接触点3时,表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，故A错误；
BC．当S接触点2时,表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，故B错误，C正确；
D．当S接触点1时,表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，故D正确。
故选CD。
（2）[2][3]由图可知直流10A挡读数为4.2A、电阻挡，则示数为。
（3）[4]把选择开关旋至“”位置，将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，故实验步骤的顺序为：BAD。
（4）[5]根据闭合电路欧姆定律
则有
故选AC。
8．红
2
3
3.0
2.0
小
【详解】
(1)[1][2][3]
A插孔接电源负极，根据红进黑出可知，A插孔应该接红表笔；如果用此多用电表测量电阻，内部包含电源，则选择开关应该接2，如果用此多用电表测量电压，则电流表与分压电阻串联，故接3。
(2)
①[4]
由原理图连接实物图所示；
②[5][6][7]
表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，则由闭合电路欧姆定律可知：
即：
所以
，
结合图像解得
，
因为没考虑G的分流，所以
小于干路电流，导致电动势的测量值比真实值小。
9．“×100Ω”
欧姆调零
1800
不变
【详解】
（1）[1][2]测量某电阻时，用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过小，说明倍率档选择过低，他应该换用
“×100Ω”挡，换挡后，在测量前先要进行欧姆调零；
（2）[3]该电阻的测量值为18×100Ω=1800Ω；
（3）[4]根据欧姆表的改装原理可知，电池正常调零时应有
当电池内阻变大调零时应有
所以中值电阻R中不变，由
可知测得电阻的测量值与真实值比较将不变；
10．黑
1
<
6
9.1
2.0
【详解】
（1）①[1]根据“红进黑出”的原则，电流从欧姆表内部电源正极流出，所以B应该是黑表笔。
②[2]电流表是通过表头并联电阻改装而成的，并联电阻越小，量程越大，所以2.5A档对应1。
③[3]在满偏电流相同的情况下，电源电动势越大，所测电阻就越大，当S接触点3时，测量倍率比S接触点4时小，所以
（2）[4]多用表与变阻箱并联做电压表适用，电源电压9.0V，所以应该选用10V的量程，S接6；
[5][6]由乙图可知
变换得
由图可知
，
解得
，
11．电池
×100
欧姆调零
600
【详解】
（1）[1]电池两端有电压，用电压表测量不偏转，说明不是电池。
[2]多用表指针偏转角度过小说明指针靠近无穷处，所以要换高挡位，因此需选择×100挡。
[3]同时注意欧姆调零；
[4]多用表的指针结果为600Ω。
（2）[5]电源的电动势为12V，电压表的量程为10V，于待测电阻较大，所以滑动变阻器选择分压式接法，滑动变阻器若选择R4，则通过电源的电流将超过最大允许电流600mA，所以不能用，而R5太大，调节不方便，所以滑动变阻器应选择R3；流过待测电阻的电流约为
两电流表量程均不合适；同时由于电压表量程为10V，远大于待测电阻的额定电压3V，故常规方法不能正常测量；所以考虑电压表当作电流表使用，同时电压表量程为10V，内阻RV=1kΩ，故满偏电流为10mA，符合要求，故将电压表充当电流表使用，电流表A2与R2串联充当电压表使用，改装后量程为4V，可以使用，由于电表读数不能小于其量程的，故电压表采用外接法，电路图如图所示。
（3）[6]根据串并联电路的规律可知，待测电阻中的电流为
电压为
由欧姆定律可知电阻
12．24.0
×100
②①④
<
图3更合理，因为图2电路在通电状态中，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏
【详解】
(1)[1]量程为50V，则读数应为24.0V；
[2]测电阻时，指针示数为16，而实际为1600Ω，所以为“×100”倍率。
(2)[3]现在的欧姆表倍率太大，换成“×1”倍率时，恰好13Ω在中值电阻附近，所以先将开关转到“×1”位置，然后再将红黑表笔对接，进行欧姆调零。步骤为②①④
(3)[4]总电压不变，电流大的那一路电阻小，由欧姆定律知
[5]图3更合理，因为图2电路在通电状态中，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏。
13．A
9
减小
【详解】
(1)[1]按照惯用标准，图甲中的A接内部电源的正极，为黑色表笔；
(2)[2]根据闭合电路的欧姆定律
解得该同学所用电源电动势
E=9V
(3)[3]根据
因E变小，r变大，则可变电阻R的阻值减小。
14．5.0
正极
4.9
2.4
【详解】
（1）[1]由图可知电压表选择的量程为10V，最小分度为0.2V，则其读数为5.0V；
[2]根据多用电表的原理可知红表笔连接的是电源的正极；
（2）[3][4]从题给图线可知由于数轴均未从零点开始调节，故与纵轴的交点不是电源的电动势，将电源内阻和的定值电阻等效为电阻R，从图线取两组数据由闭合电路欧姆定律可得
3.30=E-0.3R
2.22=E-0.5R
联立解得
R=5.4Ω
E=4.9V
故电源电阻
r=5.4Ω-3Ω=2.4Ω
15．1600或1.6×103
C
【详解】
(1)[1]
由图可知读数为
Rx=16.0×100Ω=1600Ω
(2)[2]
因为待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，滑动变阻器采用限流式起不到调节作用，故应选用分压电路；回路中的最大电流为
故电流表应选C，因为没有电压表，所以用内阻已知的B与电阻箱改装电压表，电压表内阻已知，故采用外接法，故电路图选C。
(3)[3]
根据图示电路图，由欧姆定律可知，废水的电阻：
废水电阻
整理得：
由图示I-h图象可知，纵轴截距
I0=I1
图象的斜率
解得，废水的电阻率：