2.2实验：练习使用多用电表 课后练习（word版含解析）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
2.2实验：练习使用多用电表 课后练习（解析版）
1．某小电珠的规格为“”，现利用多用电表测量其电阻。
（1）测量前，应将此小电珠与电路中其他元件断开；并将选择开关拨至倍率为_______________（填“”、“”或“”）的挡位，调零后测量；
（2）某次测试结果如图所示，示数为________；
（3）根据小电珠的规格计算出的电阻为___________，它不等于测量值，原因是_____________________。
2．如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表的0～3V量程，那么电压表读数为__________V，若当时使用的是该表的0～15V量程，那么电压表读数应为__________V；如图乙所示的电阻箱的读数为__________。
3．关于多用电表欧姆挡的使用，
（1）测量电阻时，如果选择“×10”挡位发现指针偏转过小，应将选择开关S拨至倍率______的挡位，重新进行______后测量；
（2）如图为一正在测量中的多用电表表盘：
①如果是用“×10”挡测量电阻，则读数为______Ω；
②如果是用直流5V挡测量电压，则读数为______V。
4．如图所示为多用电表的刻度盘，表针如图所示。
(1)若选用的倍率为“×100”，则所测电阻的阻值为______ Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡______ （选填“×10”“×100”或“×1 k”）。
(2)若选用的量程为50 mA的电流挡，则所测电流为______mA
(3)若选用的量程为10 V的电压挡，则所测电压为______V ；若选用的量程为250 V的电压挡，则所测电压为______V。
5．（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3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，则测量电阻所选倍率为___________（选填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）。
（2）在（1）使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。以下有些操作步骤是必须的，请将选择的操作序号按操作的先后顺序写出___________。
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
⑤测量结束后，将选择开关旋转至OFF处
（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50μA、内阻为800Ω的小量程电流表，现要将它改装成0~1mA、0~10mA两个量程档的电流表，某同学设计了如图4、图5所示的两个电路。在图5所示的电路中R1___________R2（选填“>”或“＜”）；从使用中防止量程转换的误操作从而保护表头的角度，请你选择图4、图5哪种设计更合理：___________。
6．（1）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆“”挡，发现指针偏转角度极小。现将旋钮调至另外一挡，进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量可能进行的操作：
A．将两表笔短接，并调零
B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置
C．将多用电表面板上旋钮调到“”挡
D．将多用电表面板上旋钮调到“”挡
E.随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率挡，测得电阻值
根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出：____________。
（2）使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中所示。若选择开关处在“”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是___________Ω。若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是__________V。
（3）使用完多用电表后，将选择开关置于________（填“直流500 V”或“OFF”）位置。
7．如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω，灵敏电流计满偏电流Ig＝10 mA，内阻rg＝90 Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”。
（1）多用电表的选择开关旋至“”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示。将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________ Ω。某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为________ Ω。
（2）若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________（选填“串联”或“并联”）一阻值为________ Ω的电阻，再进行欧姆调零。
（3）某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是________（填选项前的字母）。
A．欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零
D．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175 Ω
8．（1）如图甲、乙所示的两把游标卡尺读数依次为________mm、________mm。
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是________mm。
（3）在“练习使用多用电表”的实验中，请回答下列问题：
①甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为________（填写选项前的字母）。
A．将选择开关旋转到“×1k”的位置 B．将选择开关旋转到“×10”的位置
C．用两表笔与白炽灯连接好并读数 D．将两表笔短接，进行欧姆调零
②甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为________Ω。
③乙同学发现该多用电表“直流50V”挡损坏了，但“直流10V”挡能正常使用。打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，如图乙所示。若表头A的满偏电流为1mA，则应用________kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡。
9．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。所用器材如下：
A．干电池：电动势，内阻
B．电流表G：满偏电流，内阻
C．定值电阻：
D．电阻箱和：最大阻值均为999.9
E.电阻箱：最大阻值为9999
F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干
（1）该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=________，欧姆表的倍率是________（选填“×1”、“×10”）
（2）闭合电键S：
第一步：调节电阻箱和，当=________Ω且=________Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次满偏。
第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱，调节，当电流表指针指向如图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为________Ω。
10．某小组同学在实验室练习使用多用电表，图甲为他们所使用的多用电表的电路原理图，电流表的满偏电流为25 mA，当选择开关接3时为量程为5 V的电压表，该多用电表表盘刻度如图乙所示，C为表盘正中间的刻度。请完成如下有关操作和计算。
（1）选择开关接3时指针在图乙所示位置，则其读数为________V。
（2）选择开关接2时，多用电表为一个倍率“×10”的欧姆表，若图乙中C处的刻度为30，则电源的电动势为________V。
（3）使用一段时间后，该多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
11．用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用．发光二极管具有单向导电性，正反向电阻相差较大．
（1）某同学先用如左图所示的多用电表来判断发光二极管的正负极，下列操作正确的是___
A．测量前应旋动部件T，使指针对准电流的“0”刻线．
B．测量电阻时，将K旋转到电阻挡的适当位置，然后将两表笔短接时，旋动部件S，使指针对准电阻的“0”刻线．
C．为了使表笔与二极管两端接触良好，应采用如右图所示的操作，用手指将两表笔与待测电阻的两端压紧进行测量．
D．测量时，若发现指针偏转角度过小（此时旋钮K指在“×100”），为了得到比较准确的测量结果，将K旋转到电阻挡“×1k”的位置．
（2）该同学使用多用电表欧姆挡的“×100”挡来测量二极管的正反向电阻，将红、黑表笔分别与二极管“长脚”和“短脚”接触时，发现指针几乎不动．调换接触脚后，指针偏转情况如下图所示，由图可读出此时二极管的正向阻值为_______Ω．
（3）该同学设计了如左图所示的电路测量发光二极管的正向电阻，则发光二极管的“短脚”应与左图中_______（选填“a”或“b”）端连接．
（4）按左图的电路图将右图中的实物连线补充完整．该同学在开关闭合之前，应将滑动变阻器的滑片滑至_______端（填“c”或“d”）．
12．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。请根据下列步骤完成电阻测量：
（1）旋动部件___________（填写字母），使指针对准电流的“0”刻线。
（2）将旋转到电阻挡“”的位置。
（3）将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件___________（填写字母），使指针对准电阻的“0刻线”。
（4）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。
A．将旋转到电阻挡“”的位置
B．将旋转到电阻挡“”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
（5）欧姆表内的电池使用时间太长，电动势减小，内阻明显变大，但是仍然能调零。分析用欧姆表测得的电阻值___________（选填“偏大”“偏小”或“准确”。）。
参考答案
1．“” 6 20 常温下灯丝的电阻比其正常工作时的电阻小
【详解】
（1）[1]此小电珠正常发光时的电阻为，故应选择“”挡。
（2）[2]示数为。
（3）[3] 根据小电珠的规格计算出的电阻为。
[4]用多用电表测量时小电珠处于常温，常温下灯丝的电阻比正常工作时的电阻小。
2．1.15（1.14～1.16均可） 5.7（5.6～5.8均可） 84580.2
【详解】
[1]0～3V量程最小刻度是0.1V，要向下估读一位，读1.15V（由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14～1.16V都算正确）；
[2]0～15V量程最小刻度为0.5V，只要求读到0.1V这一位，所以读5.7V（5.6～5.8V都算正确）；
[3]图乙中的电阻箱有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到电阻箱的读数为84580.2。
3．×100 欧姆调零 300 2.30
【详解】
（1）[1][2]测量电阻时如果指针偏转过小，所选挡位太小，应换大挡，应将选择开关S拨至倍率较大的挡住，即为×100，并重新进行欧姆调零后测量。
（2）[3]如果是用×10挡测量电阻，由图示表盘可知，其读数为
R=30×10Ω=300Ω
[4]如果是用直流5V挡测量电压，由图示表盘可知，其分度值为0.1V，其读数为2.30V。
4．1 500 ×1 k 30.8（30.7~30.9均可） 6.1 154
【详解】
(1)[1]若选用的倍率为“×100”，则所测电阻的阻值为15×100Ω=1500 Ω；
[2]如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡×1 k。
(2)[3]若选用的量程为50 mA的电流挡，最小刻度为1mA，则所测电流为30.8mA；
(3)[4]若选用的量程为10 V的电压挡，最小刻度为0.2V，则所测电压为6.1V ；
[5]若选用的量程为250 V的电压挡，最小刻度为5V，则所测电压为154V。
5．24.0 ×100 ②①④⑤ < 图5
【详解】
(1)[1]所选量程是50V，精确度是1V，所以读数是24.0V。
[2]测电阻时，指针示数是16Ω，但是实际读数是1600Ω，说明所选倍率是×100。
(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②①④⑤。
(3)[4]总电压不变，电流大的那一路电阻小，由欧姆定律知R1＜R2。
[5]图5更合理，因为图4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。
6．CABE 500 1.87 OFF
【详解】
(1)[1]第一次测量时指针偏转较小，故说明所选档位过小，故应选择大档位，故应选C；在调整量程时应注意进行欧姆调零A；然后进行测量B；读数E；故步骤应为：CABE；
(2)[2]选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是50×10Ω=500Ω；
[3]选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是1.87V．
(3)[4]多用电表使用完毕，应把选择开关置于OFF挡或交流电压最高档。
7．150 70 并联 10 AC
【详解】
(1)[1]设欧姆表总内阻为R，短接时有
代入数据计算得
[2]当半偏时有
所以R＝R中，所以选择的是“×10”挡位，根据题图丙可知读数为70 Ω。
(2)[3]开关旋至“×1”，此时内阻R′＝R中＝15 Ω，短接时电流
所以给表头并联一个分流电阻R0。
[4]根据欧姆定律
(3)[5]A．二极管具有单向导电性，由于表笔A与欧姆表内部电源正极相连，故需要表笔A、B应分别接二极管的C、D端，故A正确；
B．实验测量时，手不能触碰金属杆，否则会将自身电阻并联进电路，测量值偏小，故B错误；
C．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明电阻对该挡位太小，所以应该换小挡位，即“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零，故C正确；
D．欧姆表表盘刻度不均匀，“左密右疏”且越往左阻值越大，所以测量值应小于175 Ω，故D错误。
故选AC。
8．17.5 23.35 2.140 BDC 120 40
【详解】
（1）[1][2]甲、乙所示的两把游标卡尺读数依次为
17mm+0.1mm×5=17.5mm
23mm+0.05×7=23.35mm
（2）[3]用螺旋测微器测量金属丝的直径是
2mm+0.01mm×14.0=2.140mm
（3）①[4]甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V 100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，说明倍率档选择过高，则应该先用“×10”档，然后欧姆调零，再进行测量，则正确的操作步骤是BDC。
②[5]白炽灯电阻的测量值为
12×10Ω=120Ω
③[6]对“直流10V”可得
对“直流50V”可得
解得
R2=40kΩ
9．1500 ×10 14.5 150 100
【详解】
（1）[1] [2]由闭合电路欧姆定律
解得欧姆表的内阻
表盘的中值电阻为1500Ω，根据电路结构，闭合电键前，欧姆表的内阻大，大内阻对应大倍率，此时欧姆表的倍率是“×10”；
（2）[3][4][5]闭合电键S，欧姆表的内阻变小，变为倍率“×1”，调节电阻箱和，使电流表满偏时欧姆表内阻为150，电路总电流为
解得
电流表指针指向如图乙所示的位置时的读数为，此时的电流为
总电流是。
10．3.60 7.5 偏大
【详解】
（1）[1]选择开关接3时是量程为5V的电压表，则指针在图乙所示位置时的读数为3.60V。
（2）[2]若图乙中C处的刻度为30，可知欧姆表内阻为R内=300Ω；根据闭合电路的欧姆定律
（3）[3]欧姆表内阻
电源电动势E降低，欧姆调零时欧姆表内阻R内变小，用欧姆表测电阻时，电流
由于R内偏小，I偏小，指针偏左，电阻测量值偏大。
11．D 1300 a 如图
c
【详解】
（1）[1]A．测量前应旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻线,选项A错误；
B．测量电阻时，将K旋转到电阻挡的适当位置，然后将两表笔短接时，旋动部件T，使指针对准电阻的“0”刻线,选项B错误；
C．测量时，人手不应该与二极管的金属部分接触，选项C错误；
D．测量时，若发现指针偏转角度过小（此时旋钮K指在“×100”），为了得到比较准确的测量结果，将K旋转到电阻挡“×1k”的位置，选项D正确；
故选D．
（2） [2]此时二极管的正向阻值为
13×100Ω=1300Ω
（3）[3]二极管的长脚为正极，故发光二极管的“短脚”应与图中a端连接．
（4）[4]电路连线如图；在开关闭合之前，应将滑动变阻器的滑片滑至c端．
12．S T ADC 偏大
【详解】
（1）[1]使指针对准电流的“0”刻线，应旋动机械调零部件S。
（3）[2]使指针对准电阻的“0”刻线，应旋动欧姆调零部件。
（4）[3]测电阻时若指针偏转角度过小，则待测电阻的阻值很大，据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知，应换用较大倍率的挡位，因此先A；每换一次挡位应重新调零，再选D；测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相连，最后应选C，所以顺序为ADC。
（5）[4]当欧姆表内所装的电池用旧之后，电动势变小，内阻变大，由
可知要使指针仍然指在满刻度，则R0必须重新调整。使用新电池时
使用旧电池时
因为
所以
电流越小，指针偏转角度就越小，电阻读数就越大，则被测电阻的测量值大于真实值。