2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册4.3科学测量：多用电表测量电学量同步练习（word版含答案）

4.3科学测量：多用电表测量电学量
一、单选题
1．用多用电表的欧姆档测某未知电阻的阻值，测量前先进行欧姆调零，选择合适的挡位，将两个表笔短接，指针偏转角时，刚好进行了欧姆调零，这时调好的欧姆表内阻为，将被测电阻接在两表笔间，指针偏转的角度为，被测电阻大小为（　　）
A． B． C． D．
2．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25mA，该多用电表表盘刻度如图乙所示，C为表盘正中间的刻度。当选择开关接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20，则电源的电动势为（　　）
A．0.5V B．0.25V C．5.0V D．2.5V
3．小妍同学在练习使用多用电表时，意外地发现一个“奇怪”的现象。他用机械式多用电表欧姆挡（×1k挡，中间刻度值为40）去测量一个量程为3V的直流电压表的电阻，结果发现两个电表的指针都发生了正向偏转，此时电压表的示数为2.60V，欧姆表的示数如下图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．该同学肯定把多用电表的红表笔与电压表正极相连
B．被测电压表的电阻大于欧姆表的内阻
C．欧姆表（×1k挡）内部电源的电动势为2.60V
D．欧姆表（×1k挡）内部电源的电动势为9.10V
4．某个多用电表的面板如图所示，若表头满偏电流为，内阻为，所用电池的电动势为，内阻为，使用欧姆挡，若把多用电表的红黑表笔短接时，表针恰好指在电流满刻度处。若、、、、平分表示刻度的那段圆弧，则测电阻时，刻度处对应的电阻阻值是（　　）
A． B． C． D．
5．关于多用电表的说法，正确的是（　　）
A．测量电阻时，如果指针偏转过大，则将选择开关拨至倍率较小的挡位后即可测量
B．测电阻时应将待测电阻与其它元件断开，为使表笔与待测电阻两端接触良好，可用双手同时捏紧两表笔的金属部分
C．使用完毕，应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡
D．与表内电源负极相连接的是黑表笔
6．白炽灯正常工作时温度可达到2000℃以上电阻可达常温下的十倍以上。某同学在使用多用电表欧姆挡测量一白炽灯的电阻时，多用电表的选择开关旋至如图甲所示位置，其他操作正确，表盘指针如图乙所示，该白炽灯的铭牌可能是（　　）
A．“220V，15W” B．“220V，60W”
C．“220V，100W” D．“220V，200W”
7．如图所示为欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300 μA，内阻Rg＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电源电动势E＝1.5 V。则下列说法中正确的是（　　）
A．左接线处是黑表笔，右接线处是红表笔
B．当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是4950 Ω
C．当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是500 Ω
D．测二极管正向电阻：左接线处接二极管负极，右接线处接二极管正极
8．用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（　　）
A．测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C．待测电阻若是连在电路中，应当先把它与其他元件断开再测量
D．为了减小误差，应尽量使指针偏角大一些
9．已知如图所示的电路中有一处发生了断路，现用多用电表的电压挡对电路进行故障检查，当两表笔接a、d和a、b时电表显示的示数均为5V，接c、d和b、c时均无示数，则发生断路的是（　　）
A．L B．R
C．R′ D．S
10．关于多用电表及其使用操作，下列说法正确的是（　　）
A．电阻刻度左侧密右侧疏
B．测量不同电阻，每次都必须重新调零再进行测量
C．测直流电流时，电流从红表笔流入从黑表笔流出，测电阻时恰好相反
D．用“×10”倍率挡测电阻，指针偏转角度很小，应换成“×1”倍率挡调零后测量
11．关于欧姆表，下列说法中正确的是（　　）
A．红表笔与欧姆表内部电源的正极相接
B．测量电阻时，若两只手分别将两个表笔与电阻紧紧在捏在一起，则测量值偏小
C．测量电阻前，必须欧姆调零，而且每测一次电阻都要重新调零
D．测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较小的档进行测量
12．以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
13．在“练习使用多用电表”实验结束后，发现四位同学所使用的多用电表选择开关分别位于下图所示位置，则习惯最好的一位同学是（　　）
A． B．
C． D．
14．某同学用多用电表的欧姆挡的“”挡测量一个电阻的阻值，发现表的指针偏转角度很大，为了准确测定该电阻的阻值，正确的做法是（　　）
A．应把选择开关换到“”挡，重新进行欧姆调零后再测量
B．应把选择开关换到“”挡，不用再进行欧姆调零就直接测量
C．应把选择开关换到“”挡，重新进行欧姆调零后再测量
D．应把选择开关换到“”挡，不用再进行欧姆调零就直接测量
二、实验题
15．探究小组学习了欧姆表的工作原理和使用方法后，进行了相关实验研究。他们先用实验室提供的多用电表测量了电阻，又选择有关器材进行了欧姆表改装探究。回答下列问题：
（1）探究小组两次测量电阻的示意图如图（a）所示，①和②分别表示两次测量时选择开关和指针相对应的位置，则图中___________（填“a”或“b”）是红表笔，选择开关在位置①时被测电阻的阻值为___________Ω，选择开关在位置②时被测电阻的阻值为___________Ω。
（2）探究小组设计了图（b）所示电路进行欧姆表改装研究，他们选择的电流表量程为0～0.6A、内阻为0.1Ω，滑动变阻器R的总阻值足够大，电源E1的电动势为1.5V，内阻为0.4Ω，单刀双掷开关接1时为“×1”倍率，在该倍率下欧姆表调零时，滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω；探究小组用改装好的欧姆表（“×1”倍率）对三个电阻进行测量，经过正确的操作步骤后，图（c）中A、B、C指针为测量三个电阻时对应的位置，则它门对应的阻值分别为___________Ω、___________Ω和___________Ω，由此可知欧姆表电阻刻度是___________（填“均匀的”或“非均匀的”）。
（3）探究小组设计单刀双掷开关接2时为“×10”倍率，则此时欧姆表的内阻为___________Ω，电源E2的电动势应为___________V。
16．小明想描绘一个“3.8V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，他在实验室进行如下操作：
（1）小明先用多用电表的欧姆挡对小灯泡的电阻进行了粗测，其中正确的操作应为图甲中的______。
（2）小明已经完成了“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验电路图的部分设计，如图乙所示，为了测量电压，实验室可提供如下仪器：
A．电压表V1（量程0-3V，内阻等于3kΩ） B．电压表V2（量程0-15V，内阻等于15kΩ）
C．定值电阻R1（阻值等于100Ω） D．定值电阻R2（阻值等于1kΩ）
E.定值电阻R2（阻值等于10kΩ）
为了能测量小灯泡额定电压，且能尽量减小测量误差，请你帮助小明，选择合适的仪器，在虚框内完成测量电压的电路设计，作图时标清仪器及对应脚标_________。
（3）实验时使用的毫安表的量程为300mA，某一次测量中，毫安表的示数如图丙所示，读数为______mA。选择正确的电压测量电路，此时电压表对应的示数为1.50V，请你计算此时小灯泡的功率为______W（结果保留两位小数）。
（4）小强同学在实验室制作了多个相同的水果电池，如图丁所示是这种水果电池的部分接线图，小强用多用电表的直流电压（0-2.5V）挡粗测水果电池的电动势，多用电表的红表笔应与水果电池的______（填“正极”或“负极”）相连，若多用电表的指针位置如图戊所示，水果电池的电动势约为______V。
（5）小明和小强将多个水果电池串联后给“3.8V，0.3A”的小灯泡供电，小灯泡始终未发光，电路连接良好，水果电池的总电动势已超过3.8V，你认为最有可能的原因是______。
17．某研究性学习小组欲测量一节干电池的电动势和内阻。
（1）该小组成员先直接用多用电表粗测该电池电动势，读数如图所示，则该电动势的读数为___________V；测量时多用电表的黑表笔应该与电池的___________（填“正”或“负”）极相连。
（2）接着小组成员按图（a）原理图测量电源电动势E和内阻r。为定值保护电阻，电压表内阻较大，单位长度电阻的电阻丝上标有长度刻度。
（3）请根据原理图连接图（b）的实物图。（____________）
（4）闭合开关S，记录的长度L和电压表V的示数U；滑动b点改变的长度L，测得6组L和U值，并算出对应的值写出U、L与、E、r、、的关系式___________。
（5）图（c）中的“·”是已标出的实验数据，根据图线算出电源电动势_____V，内阻_____。（计算结果保留到小数点后两位）
18．利用如图所示电路测量一量程为的电压表的内阻，约为。
（1）请补充完整某同学的实验步骤：
①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器的滑片滑到___________（填“a”或“b”）端，闭合开关，并将电阻箱的阻值调到较大；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
③保持开关闭合和滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，调整电阻箱的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的____________；读出此时电阻箱的阻值，即等于电压表内阻。
（2）实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值）、电池（电动势约，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：
A．滑动变阻器（最大阻值） B．滑动变阻器（最大阻值）
为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器应选用___________（填字母代号）。
（3）对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值____________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值，且这误差属于___________误差（填“偶然”或“系统”）在其他条件不变的情况下，若越大，其测量值测的误差就越__________（填“大”或“小”）。
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参考答案
1．D
【详解】
由题意知
被测电阻接在两表笔间时，有
则被测电阻的阻值为
ABC错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
由图乙可知，指针在C处时，电流表示数为
C处电阻为中值电阻，则欧姆表内阻为，此时测量的电阻也为，电源的电动势为
故C正确，ABD错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．欧姆表内部电源正极与黑表笔相连，由于电压表发生了正向偏转，故黑表笔与电压表正极相连，A错误；
B．由图可知，多用电表读数为电压表的内阻，为16，由中值电阻可知，×1k挡的内阻为40，大于电压表的内阻，B错误；
CD．此时电压表的示数为2.60V，可得欧姆表（×1k挡）内部电源的电动势为
C错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
欧姆表内阻
当指针指在处
得
故选B。
5．C
【详解】
A．测量电阻时，如果指针偏转过大，则将选择开关拨至倍率较小的挡位后，需要重新进行欧姆调零后再进行测量，A错误；
B．测电阻时应将待测电阻与其它元件断开，为使表笔与待测电阻两端接触良好，不可用双手同时捏紧两表笔的金属部分，因为人体本身也是一个电阻，用双手捏住后，相当测该电阻与人的并联阻值，B错误；
C．使用完毕，应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡，C正确；
D．根据红进黑出的规律可知，与表内电源负极相连接的是红表笔，D错误。
故选C。
6．A
【详解】
用多用电表测电阻时，需要把待测电阻与外电路断开，故结合图甲及图乙，可知该电阻常温下阻值为
依题意，则该电阻正常工作时的电阻阻值最小约为
该电阻正常工作时消耗的电功率最大约为
选项A铭牌比较接近，故选A。
7．D
【详解】
A．根据电流方向为“红进黑出”，可知左接线处是红表笔，右接线处是黑表笔，故A错误；
BC．设电源内阻为r，当红、黑表笔短接时，有
可解得
当红、黑表笔接入待测电阻时，电流是满偏电流的二分之一，则
可解得
故BC错误；
D．测二极管正向电阻时，电源正极接二极管正极，即右接线处接二极管正极，左接线处接二极管负极，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．运用欧姆表测量电阻时，测量前必须欧姆调零，且每次在换挡后要重新调零，如果用同一欧姆档测不同的电阻，不需要重新进行欧姆调零，A错误；
B．为了使测量值比较准确，表笔应与待测电阻紧密接触，由于人体是导体，不应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，B错误；
C．测量电路中的电阻时，由于多用电表内部电源被接通，要将待测电阻与外部电源断开，C正确；
D．为了减小误差，指针越接近中间部分刻度越准确，使指针偏角不是要大一些，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
由题意可知，测得
Uad＝5.0V
测量的是电源，测得
Ucd＝0V
Ubc＝0V
说明在b→R′→c→L→d之外有断路现象；测得
Uab＝5.0V
说明a、b之间有断路之处，所以断路是在电阻R上，ACD错误，B正确。
故选B。
10．A
【详解】
A．由闭合电路欧姆定律可得
可知中值电阻为
电阻挡刻度右侧从零到中值电阻，左侧从中值电阻到无穷大，故电阻刻度左侧密右侧疏，A正确；
B．测量不同电阻，只要没有改变倍率，不需要重新调零再进行测量，B错误；
C．电阻挡内部电源正极与黑表笔相连，测直流电流时、测电阻时，电流均从红表笔流入从黑表笔流出，C错误；
D．用“×10”倍率挡测电阻，指针偏转角度很小，即读数很大，为了减小读数使指针回到中间区域，应换较大倍率，即“×100”倍率挡调零后测量，D错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．红表笔与欧姆表内部电源的负极相接，A错误；
B．测量电阻时，若两只手分别将两个表笔与电阻紧紧在捏在一起，就相当于把人体也作为电阻并联到电路中进行测量，故测量值偏小，B正确；
C．测量电阻前，必须欧姆调零，换挡要重新调零，不换挡时不需要调零，C错误；
D．测量电阻时，若指针偏角过小，说明所选档位太小，应换倍率较大的档进行测量，D错误。
故选B。
12．C
【详解】
AB．欧姆表的红、黑表笔分别与内部电源的负、正极相连，故AB错误；
CD．闭合电路中的外电路，电流从电源的正极流向负极，对于电流表电流应从正接线柱进、从负接线柱出，故C正确，D错误。
故选C。
13．D
【详解】
多用电表使用完毕要把选择开关置于OFF档或交流电压 最高档，有图示可知，图D是正确的。
故选D。
14．C
【详解】
用多用电表的欧姆挡的“”挡测量一个电阻的阻值，发现表的指针偏转角度很大，说明倍率档选择的过高，则为了准确测定该电阻的阻值，应该选择“”挡，重新进行欧姆调零后再测量。
故选C。
15．a 16 30k 2.0 12.5 2.5 0.5 非均匀的 150 90
【详解】
（1）根据正接线孔接红表笔，所以则图中a是红表笔。
欧姆表的读数为：表盘刻的读数倍率，所以选择开关在位置①时被测电阻的阻值为，选择开关在位置②时被测电阻的阻值为。
（2）根据欧姆表的工作原理，欧姆表的内阻为
则滑动变阻器接入电路的阻值为
根据
，，
则有
，，
[8]由此可知欧姆表电阻刻度左边较大，右边较小，并且是非均匀的。
（3）根据表盘中值刻度为欧姆表内阻可知，接2时为“×10”倍率，则此时欧姆表的内阻为。
电源E2的电动势应为
16．C 180 0.36 正极 0.60 水果电池的内阻太大
【详解】
（1）是螺口形灯泡，一极在端点，一极在侧面，应选C
（2）灯泡的额定电压为，故电压表选择A，但电压表的量程为3V，应选用电表扩量程的方法，所以需要串联一定值电阻扩大量程，为了减小误差，电压表量程扩大到4V即可，所以串联的电阻
故选，由于电灯泡电阻较小，所以电流表采用外接法，描绘灯泡伏安特性曲线，电压需从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示
（3）由图可知，电流表为十分度，精确到十，估读到一，其读数为180mA；实际灯泡两端的电压为2.00V，故功率为
（4）因为是直流电压挡，所以红表笔接正极；应该以中间刻度均匀的区域，根据标度250V的，进行读数，为60V，再缩小100倍，为0.60V。
（5）小明和小强将多个水果电池串联后给“3.8V，0.3A”的小灯泡供电，小灯泡始终未发光，电路连接良好，水果电池的总电动势已超过3.8V，你认为最有可能的原因是水果电池的内阻太大。
17．1.45 负 1.49 0.48
【详解】
（1）由于测量一节干电池的电动势，所以多用电表应选直流电压2.5V挡，又由于此时电压挡的分度值为0.1V，所以读数为1.45V，由于多用电表的电流从红表笔进入后从黑表笔出来，所以测量时多用表的黑表笔应该与电池的负极相连。
（3）实物连接图如图所示
（4）由电路图可知
整理得
（5）根据所描点作出图线如图所示
可知纵轴截距
斜率
由图线可知斜率大小
联立解得
18．a 一半 B 大于 系统 小
【详解】
(1)按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，使分压部分电压为零，保护电路。
此方法是半偏法测电压表内阻的方法，所以③中保持开关闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，调整电阻箱的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的一半。
(2)为了使测量比较精确，便于操作，应该选用最大阻值较小的滑动变阻器,即选B。
(3) 在测量无误的情况下，实际测出的电压表的内阻值大于真实值，因为当断开开关时，该支路电阻变大，分压部分电压变大，则当电压表半偏时，电阻箱分得的电压大于电压表两端的电压，则此时电阻箱的阻值大于电压表的内阻，所以使所测电阻值偏大，电压表内阻越大，其测量值的误差就越小。
电阻箱R0的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大，所以测量电阻大于真实电阻；本误差是由实验原理造成的，属于系统误差。
在其他条件不变的情况下，若RV越大，滑动变阻器并联部分两端电压变化越小，其测量值R测的误差就越小。答案第1页，共2页
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