4.2多用电表的原理与使用 跟踪训练（Word版含解析）

2021-2022学年鲁科版选修3-1
4.2多用电表的原理与使用
跟踪训练（解析版）
1．用选择旋钮置于欧姆挡“×10”的位置且已欧姆调零的多用电表测某电阻阻值时，指针位置如图所示。然后将该表选择旋钮置于“250mA”挡，测某电路的电流时，指针仍指在该位置。被测电阻的阻值和被测电流的大小分别约为（　　）
A．10Ω，30mA
B．10Ω，150mA
C．100Ω，30mA
D．100Ω，150mA
2．某同学用一个电流计G、直流电源E、定值电阻串联在之间，组成一个欧姆表，如图中虚线框内所示，用两个表笔连接在两端，当两个表笔短接时，电流计的示数为I，当两表笔间接阻值为R的电阻时，电流计的示数为，则直流电源的电动势为（　　）
A．
B．
C．
D．
3．下列关于多用电表欧姆档测电阻的说法中正确的是（　　）
A．测量电阻时如果指针偏角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量
B．用欧姆表可以精确测量电阻
C．测电阻时红表笔接表内电源正极
D．测量电路中某个电阻时，应该把电阻与电路断开
4．如图所示为一块多用电表，用这一多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（　　）
A．换用不同倍率的欧姆挡后不需进行欧姆调零
B．选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域，测量较为准确
C．测量时应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏一起
D．使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋转到“OFF”位置
5．如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图。单刀多掷开关S可以与不同接点连接。下列说法正确的是（　　）
A．当S接1或2时为直流电流档，接1时量程较小
B．当S接1或2时为直流电压档，接1时量程较大
C．当S接3或4时为欧姆档
D．当S接5或6时为直流电压档，接5时量程较小
6．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
7．关于使用多用电表测电阻，下列说法正确的是（　　）
A．测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开
B．使用欧姆表中“”挡测量电阻阻值时，发现指针偏角较小，应选择更大倍率挡
C．测量电阻阻值时，只需在使用前进行欧姆调零，使用时即使更换倍率也无需重新调零
D．测量二极管正向电阻时，应将黑表笔与二极管的正极相连
8．（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图所示，读数为_________mm；
（2）某同学用指针式多用电表粗略测金属丝的阻值。他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×10”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较大。试问：
①为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“_______”位置；（选填“×1”、“×100”）
②再将红、黑表笔短接，重新调零后继续实验，结果看到指针指在如图所示位置，则金属丝电阻的测量值为________Ω。
（3）该同学再用图乙测得金属丝的电阻，测量电压表示数为U，电流表示数为I，测得金属丝长度为L，则金属丝电阻率的表达式ρ_______（用U、I、L、d表示），测量结果将比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）。
9．某多用表内部的部分电路如图所示，则该多用表
（1）A接线柱应该是与___________（填“红”或“黑”）表笔连接；
（2）当选择开关接___________（填“a”或“b”）挡时其对应的电阻挡的倍率更高。
10．已知某一多用电表如图所示。
（1）当用R×10档去测量某待测电阻（阻值约为1000Ω）时，指针偏转角度较小。为了减小读数误差，应该换选__________选填“R×1”或“R×100”）档；下列多用电表使用的操作步骤，其合理的顺序是____（填写字母）。
A．将多用电表的选择开关扳至OFF档
B．将待测电阻两端分别与两表笔连接，并读出数据
C．将选择开关扳至你所选择的档
D．调节调零电阻，使表头指针满偏
E.将多用电表的两表笔短接
（2）换选第（1）小题中正确的电阻测量档位后，进行正确的操作步骤，测得待测电阻读数如图所示，
则待测电阻阻值的读数为________Ω。
11．（1）下述关于使用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（______）
A.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“0”处
B.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
C.测电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后再测
D.在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
（2）用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上______________。
a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e.旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔
（3）根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_______________Ω。
12．某研究小组的同学为了测量某一电阻的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测。使用多用电表欧姆挡时，将选择开关调到欧姆挡“”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：先将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位，将红、黑表笔短接，再进行________，使指针指在欧姆刻度的“0”处；再次测量电阻的阻值时，指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示，则所测量的值为________。
（2）为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表（量程，内阻约）
B．电流表（量程，内阻约）
C．电阻箱（最大电阻）
D．电阻箱（最大电阻）
E．电源（电动势，内阻）
F．单刀单掷开关2只
G．导线若干
乙同学设计的电路图如图乙所示，现按照如下实验步骤完成实验：
①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值，仅闭合，使电流表有较大的偏转且读数为；
②调节电阻箱，保持开关闭合，开关闭合，再次调节电阻箱的阻值为，使电流表读数仍为。
a.根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择________（填器材前字母）。
b.根据实验步骤可知，待测电阻________（用题目所给测量数据表示）。
（3）利用以上实验电路，闭合调节电阻箱，测量出电流表的内阻，丙同学通过调节电阻箱，读出多组和值，作出了图像如图丙所示。若图像中纵轴截距为，则电流表内阻________。
13．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
（1）如图1所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。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不同功能。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．A接的是红表笔，B接的是黑表笔
B．当S接1，是电压表
C．当S接2，是欧姆表
D．当S接3，是电流表
（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2所示。若所选挡位为“直流”挡，则示数为______;若所选挡位为“直流”挡，则示数为_____。
（3）用表盘为图2所示的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约的电阻。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．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
B．把选择开关旋转到“100”位置
C．把选择开关旋转到“1k”位置
D．将红表笔和黑表笔接触
（4）黑盒中有一个二极管，还有两个阻值均为的电阻，它们与黑盒的接线柱1、2、3接成电路，用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表所示，那么黑箱中的线路可能是_______。
黑笔触点
1
1
2
红笔触点
2
3
1
表头读数
0
0.5
2
A．
B．
C．
D．
14．如图甲所示是一多用电表的简化电路图。其表头满偏电流Ig=500μA、内阻Rg=50Ω，该多用电表有两个电流挡，量程分别为0~10mA和0~1mA，已知R2=45Ω，R3=2475Ω。
（1）转换开关S接入_________（填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）端时，为较小量程的电流挡，正确测量时电流应从A表笔流_________（填“出”或“入”）多用电表。
（2）当转换开关S接入“3”端时，多用电表可以用来测电阻。测量之前，先进行欧姆调零，使指针偏转到刻度盘最_________（填“左”或“右”）侧。某次测量电阻时使用的倍率为“×10”，指针如图乙，则待测电阻的阻值为_________Ω。
（3）当转换开关S接入“5”端时，多用电表的功能是测_________（填“电流”“电压”或“电阻”），其量程为_________。
15．如图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，用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系。某些操作步骤如下：
①多用电表作为欧姆表使用时，与多用电表内部电源正极相连的是___________；
A．红表笔
B．黑表笔
②调节______（选填“S”或“T”），使多用电表指针停在电流“0”刻度位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节部件______（选填“S”或“T”），使多用电表指针停在欧姆“0”刻度位置；
④正确选择多用电表的档位后，将一热敏电阻接在多用电表两表笔上，把热敏电阻放入盛有温度为100摄氏度热水的杯子中，表针的偏角为θ；若向杯子中加入冷水，发现表针的偏角减小，这说明热敏电阻的阻值随温度降低而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑤多用电表使用后，应将选择开关置于______档（选填“电流”、“直流电压最高”、“欧姆”或“交流电压最高”）。
参考答案
1．D
【详解】
由图示可知，被测电阻阻值为
择旋钮置于“250mA”电流挡，由表盘可知其分度值是，则电流表示数为。
故选D。
2．C
【详解】
设改装成的欧姆表的内阻为r，根据题意可知
解得电源的电动势
故选C。
3．AD
【详解】
A．测量电阻时指针越靠近中间，测量越准确，如果指针偏角过大，说明电阻较小，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，尽可能让指针靠近中间，换挡后必须重新调零后再测量，A正确；
B．用欧姆表只能粗略测量电阻，B错误；
C．根据“红进黑出”可知红表笔接表内电源负极，C错误；
D．测量电路中某个电阻时，应该把电阻与电路断开，才能测出该电阻值，D正确。
故选AD。
4．BD
【详解】
A．每换一次挡位，都要进行一次欧姆调零，故A错误；
B．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越小，故B正确；
C．人是导体，人与导体接触时，人与导体并联，并联阻值小于电阻阻值，用欧姆表测电阻时，不应用两手将表笔和待测电阻两端捏紧，故C错误；
D．多用电表使用完毕，应把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，故D正确。
故选BD。
5．CD
【详解】
AB．当开关S旋到位置1、2位置，电阻与表头并联，则多用电表就成了电流表，接1时分流电阻小，其分流大，则量程大，故AB错误；
C．当开关S旋到位置3或4，电路中有电源，则多用电表就成了欧姆表，故C正确；
D．当开关S旋转到5、6位置，表头与电阻串联，则多用电表就成了电压表，串联电阻越大，则量程越大，所以接5时量程较小，接6时量程较大，故D正确。
故选CD。
【点睛】
S旋到位置1、2连接时，电阻与表头并联，则多用电表就成了电流表，并联电阻越小时，允许通过电流越大；S旋到位置3或4，电路中有电源，则多用电表就成了欧姆表；S旋到位置5、6时，表头与电阻串联，则多用电表就成了电压表，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值就越大。
6．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。
7．ABD
【详解】
A．测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开，避免外电路影响，故A正确；
B．使用欧姆表中“”挡测量电阻阻值时，发现指针偏角较小，说明电阻很大，改用更大倍率挡，故B正确；
C．更换倍率必须重新欧姆调零，故C错误；
D．测量二极管的正向电阻时，应将红表笔与二极管负极相连，黑表笔与二极管正极相连，故D正确。
故选ABD。
8．0.772
×1
12
偏小
【详解】
（1）[1]螺旋测微器固定尺的读数为0.5mm，可动尺的读数为
故读数为
（2）①[2]用多用电表粗测某未知电阻Rx的阻值，选择“×10”档接入被测电阻，如果发现表头指针偏转角度较大，说明电阻较校，为了较准确地进行测量，该同学应将选择开关置于“×1”位置。
②[3]由图可知金属丝电阻的测量值为12Ω。
（3）[4]根据欧姆定律可知
根据电阻定律可知
金属丝截面积
联立解得
[5]由于电流表的分流作用，使得电流表测量值偏大，因此测量结果将比真实值偏小。
9．黑
b
【详解】
(1)[1]多用电表电流方向统一为“红进黑出”，结合欧姆表内部电源的正负极可知，黑表笔与电源正极相连，故A接线柱应该是与黑表笔连接。
(2)[2]倍率越高时中值电阻越大，即欧姆表对应内阻越大，如图所示为选择开关接a和接b时的电路图
由图可知，当选择开关接b时，内阻较大，故选择开关接b挡时其对应的电阻挡的倍率更高。
10．R×100；
CEDBA；
800
【详解】
（1）[1]选择开关置于“R×10”档位置，指针偏转角度较小，证明此电阻为大电阻，为准确测量，需要更换大挡位，把开关置于“R×100”档。
[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，再测量进行读数，最后要将开关置于OFF档或交流电压最高档，故正确的顺序是CEDBA。
（2）[3]欧姆表读数时需要用刻度乘以倍率，所以图中示数为8×100Ω=800Ω。
11．C
cabe
22Ω
【详解】
(1)[1]
A．测量前应检查指针是否停在“A”刻度线的“0”处，即电阻的无穷大处，故A错误；
B．欧姆表换挡时必须重新调零，同一挡时测不同电阻不需要重新调零，故B错误；
C．测电阻时如果指针偏转过大，所测电阻较小，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后再测，故C正确；
D．测电阻时，电流从红表笔流入多用表，从黑表笔流出，在外电路，经被测电阻回到红表笔，故D错误。
故选C；
(2)[2]用欧姆表测阻值为几十千欧的电阻，应旋转选择开关S使其尖端对准欧姆挡×1k，然后将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔，然后将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔，使用完毕后，旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔，故合理的步骤为cabe；
(3)[3]多用电表用欧姆挡×1k测电阻，由图示表盘可知，电阻为。
12．×1
欧姆调零
12.0
B
2.2
【详解】
（1）[1][2]测电阻时用“×10”挡位并调零，测量时指针向右偏转角度太大，说明所选挡位太大，为准确测出电阻，应先将选择开关换成欧姆挡的“×1”挡位，将红、黑表笔短接，再进行欧姆调零；调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。
[3]由图示表盘可知，所测量电阻的值为
Rx=12.0×1Ω=12.0Ω
（2）a.[4]根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为
所以电流表应选B；
b.[5]根据闭合电路欧姆定律，S2断开时有
S2闭合时有
联立解得
（3）[6]S闭合后，由闭合电路欧姆定律可知
则有
则可知图象的纵轴的交点为
解得
13．AC
5.4
27.0
BDA
C
【详解】
(1)[1]A．电流从红表笔流入多用电表，由电路中的电源可知，电流从A流入多用表，故A接红表笔，B接黑表笔。A正确；
B．当S接1，电路中G表与电阻并联，故其改装后是电流表。B错误；
C．当S接2，电路中有电源，其功能是欧姆表。C正确；
D．当S接3，电路中有电阻与改装后的电流表串联，故改装后是电压表。D错误。
故选AC。
(2)[2]其分度值为0.2mA，所以读数为5.4mA。
[3]其分度值为1V，所以读数为27.0V。
(3)[4]首先更换倍率，根据待测电阻及中值电阻，应把选择开关旋转到“100”位置，然后短接两表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆表盘的零刻度。故选BDA。
(4)[5]黑笔接1红笔接2时，表示电流从1流入黑箱，示数为零，只有ACD选项符合实验结果；黑笔接1红笔接3时，示数为0.5，A选项的黑箱结果是2，C选项符合实验结果；黑笔接2红笔接1时，示数为2，C选项符合实验结果D不符合。故选C。
14．2
入
右
190
电压
0~2.5V
【详解】
（1）[1]由题图甲可知，电流挡需要将电阻与表头并联从而达到分流作用；电阻挡需要内部电源对所测电阻供电，从而通过电流来间接反应电阻；电压挡需要将电阻与表头串联从而达到分压作用。综上所述可知开关接入1、2端时，为电流挡。根据串并联电路规律可知，当开关接入1端时，所测最大电流值为
当开关接入2端时，所测最大电流值为
所以2端为较小量程的电流挡。
[2]根据表内电源正负极方向可知正确测量时电流应从A表笔流入。
（2）[3]欧姆调零时，指针应偏转到刻度盘的零刻度处，即最右侧。
[4]由题图乙可知待测电阻的阻值为190Ω。
（3）[5][6]根据[1]题分析可知当转换开关S接入“5”端时，多用电表的功能是测电压。此时所测电压最大值为
即量程为0~2.5V。
15．B
S
T
增大
交流电压最高
【详解】
①[1]多用电表作为欧姆表使用时，与多用电表内部电源正极相连的是黑表笔，故选B。
②[2]调节“S”，使多用电表指针停在电流“0”刻度位置。
③[3]将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节部件“T”，使多用电表指针停在欧姆“0”刻度位置。
④[4]正确选择多用电表的档位后，将一热敏电阻接在多用电表两表笔上，把热敏电阻放入盛有温度为100摄氏度热水的杯子中，表针的偏角为θ；若向杯子中加入冷水，发现表针的偏角减小，这说明热敏电阻的阻值随温度降低而增大；
⑤[5]多用电表使用后，应将选择开关置于交流电压最高档。