4.4练习使用多用电表课后作业（Word版含解析）

练习使用多用电表
一、实验题
1．某物理学习兴趣小组准备自行组装一只欧姆表，并利用其尽可能准确地测量一内阻约为几千欧姆的电压表的内阻，现有如下器材供选择：
A．直流电源（电动势为6V，内阻为）
B．直流电源（电动势为1.5V，内阻约为）
C．电流表（量程0~，内阻为）
D．电流表（量程0~100mA，内阻为）
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.导线若干
（1）组装好的欧姆表的内部电路图如图所示，则电源应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。（填写器材前面字母代号）
（2）为了能直接读出待测电阻阻值，小组成员用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，则电流表满刻度的六分之五位置处应标记的电阻值为_______Ω。
（3）用改装的欧姆表经正确操作短接调零后，测量一内阻约为的电压表的内阻，则电压表的正极应与改装后的欧姆表的_______（填“黑”或“红”）表笔相接，正确操作后电压表的示数约为_______V（结果保留两位有效数字）。
2．欲测量一个未知电阻R的阻值。
（1）某同学先用万用表欧姆“×10”挡粗测。测量中，表盘指针位置如图（a），其示数为______。
（2）为了准确测出的阻值，实验室提供了以下器材
A．电池组（电动势3V，内阻很小）；
B．电流表（量程100mA，内阻约1）；
C．电流表（量程25mA，内阻）；
D．电流表（量程1mA，内阻）；
E．电阻箱（阻值0～9999.9）；
F．滑动变阻器（阻值0～10）；
G．开关一只，导线若干。
①根据提供的器材，该同学设计了图（b）所示的电路。其中，A1表应选______（填器材序号字母）。
②要使图（b）所示虚线框中改装后的电表的量程为3V，表应选______（填器材序号字母），且该同学应将电阻箱接入电路的电阻调到______。
③完成以上工作后，该同学在实验中测出了多组表和表的示数和，由这些数据得到了图（c）所示的图像。利用图像求得被测电阻的阻值为______（结果取3位有效数字）。
3．某中学物理兴趣小组准备自制欧姆表，实验室中有如下器材：一个量程为100mA的电流表（内阻R未知），阻值范围足够大的滑动变阻器R1和电阻箱R2，符合实验需求的电源、定值电阻、开关和导线若干。
（1）为了测出电流表的内阻，他们设计了如图（a）所示的实验电路，请你选出正确的实验步骤并进行合理的排序：________________
①闭合S1和S2，调节滑动变阻器R1，使电流表达到满偏值Ig＝100mA
②闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R1，使电流表达到满偏值Ig＝100mA
③再闭合S2，保持R1的滑片位置不变，调节电阻箱R2使电流表的读数如题图（b）所示
④再闭合S2，保持电阻箱R2阻值不变，调节R1的滑片使电流表的读数如题图（b）所示
⑤计算出电流表内阻R
⑥读出此时电阻箱R2的阻值
（2）若上述实验步骤中电流表如图（b）所示，其示数为____mA，此时电阻箱R2的阻值为18.0Ω，则电流表内阻R为________Ω。
（3）如图（c）为兴趣小组设计的欧姆表电路示意图。电源电动势E为3.0V、内阻不计，S为选择开关，a、b为两个挡位，其中一个是“×1”倍率挡，另外一个是“×10”倍率挡。则他们应该选择R3阻值为________Ω的定值电阻（保留两位有效数字）。
（4）现使用该自制欧姆表测量一未知阻值的定值电阻，将开关S接到b处，完成欧姆调零后，在红黑表笔间接入时电流表示数为60mA，可以计算出电阻为__________Ω（保留两位有效数字）。
4．图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻，表头G为灵敏电流表，虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。已知表头G的满偏电流为2mA、内阻为150Ω，两个电流挡量程分别为10mA和50mA。
（1）图甲中的A端与________（选填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2）某同学利用该多用电表的50mA挡位测量电流时，指针偏转情况如图乙所示，则此时的电流值为______mA。
（3）当选择开关S旋到______（选填“1”或“2”）位置时为10mA挡，定值电阻R1=___，R2=_____。
5．要测量一个未知电阻Rx的阻值，要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材：
可供该同学选用的器材除了开关，导线外，还有：
多用电表A–V–Ω
电流表（量程5mA，内阻等于10Ω）
电流表（量程10mA，内阻等于5Ω）
滑动变阻器R（0~5Ω）
定值电阻R1（R1=180Ω）；
定值电阻R2（R2=20Ω）；
电源E（电动势1.5V，内阻不计）
（1）由于考虑电表的选择，该同学使用多用电表欧姆表“×10”挡对电阻进行了粗测，其阻值如图甲中指针所示，则Rx的阻值大约是_______Ω。
（2）请在图乙中把电路图补充完整，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁_______。（图中需标明所选器材的字母代号）
（3）若某次测得电流表A1、A2示数分别为I1、I2，则被测电阻的大小为Rx=______（用可能用到的符号I1、I2、r1、r2、R1、R2表示）；
（4）若通过调节滑动变阻器，测得多组数据I1、I2，作出I2—I1的图像如图丙所示，求得图线的斜率为k=1.9，则被测电阻的大小为Rx=______Ω（保留三位有效数字）。
6．（1）在测定金属丝的电阻率的实验中，需要测出金属丝的电阻Rx，甲、乙两同学分别采用了不同的方法进行测量：甲同学直接用多用电表测其电阻，所使用的多用电表欧姆挡共有“ × 1”“ × 10”“ × 100”“ × 1k”四个挡，该同学选择“ × 10”挡，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大。为了准确地进行测量，进行如下操作：
A．旋转选择开关至欧姆挡___________；
B．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度；
C．将两表笔分别连接到Rx的两端，指针指在图甲所示位置，Rx的测量值为___________Ω；
D．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔。
（2）图乙为欧姆表原理图，已知电流计的量程为Ig= 100μA，电池电动势为E = 1.5V，则该欧姆表的内阻是___________kΩ。
7．在“练习使用多用电表”的实验中，某同学进行了如下操作和思考。
（1）利用多用电表测量未知电阻，用欧姆挡“×100”测量时发现指针示数如图所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为____________（选填字母代号并按操作顺序排列）；
A．将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置
B．将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“”
（2）该同学想进行如图所示的操作，下列说法正确的是____________（选填字母代号）；
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
（3）该同学在实验室找到一个的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成，用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，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。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据_______。
8．练习使用多用电表：
（1）如图甲所示，用多用电表按正确的操作步骤测量电学元件的电阻，如果指针偏转角度过小，为了比较精确测量，应将选择开关旋转到________（填“×1”“×10”或“×1k”）的倍率挡位上，并重新调零。在重新欧姆调零的过程中，发现电表指针无法对准电阻零刻度线，该多用电表此挡位损坏，为了能继续完成对该元件的电阻的测量，该同学对此电表进行检测，发现电表“×100”挡位能正常使用，而其他测量电阻的挡位均损坏。该同学发现实验台上还有一只灵敏电流计，一只电阻箱、开关一个和若干导线，利用上述器材，继续完成实验；
（2）该同学通过一灵敏电流计测量多用电表“×100”挡位所用电池的电动势，将多用电表和电流计串联，其中红表笔与多用电表的________（填“＋插孔”或“－插孔”）相连，同时与灵敏电流计的________（填“＋接线柱”或“－接线柱”）相连；
（3）正确连接后，多用电表的读数如图乙所示，读数为________，灵敏电流计表盘示数为，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为________V（计算结果保留2位有效数字）；
（4）利用多用电表“×100”挡位，电阻箱、开关和导线测量上述元件的电阻，请在如图丙所示的框图内画出实验电路原理图_______；
（5）若电阻箱的阻值调整到时，多用电表指针刚好指到处，通过计算得出该电阻的阻值为________，此时流过多用电表的电流为________。
9．某同学用一节电动势为1.50V的干电池，将量程为0~1mA、内阻为90的表头改装成倍率分别为“×1”和“×10”的双倍率欧姆表：
（1）设计电路如图a所示，可知红表笔应为________（填“A”或“B”）；
（2）分析可知当K拨到________（填“1”或“2”）时倍率为“×10”；
（3）改装后表盘的刻度如图b所示。已知欧姆档的中央刻度为“15”，则图a中定值电阻R1=_______、R2=________；
（4）改装完成后，将K拨到“×10”档，将红、黑表笔短接进行欧姆调零后测量R的值，若指针指向位置，则=________。若由于电池老化，实际电动势降为1.48V，则待测电阻的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）的真实值。
参考答案：
1． B C F 1000 黑 0.75
【解析】（1）[1][2][3]欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，组装成中值电阻为几千欧姆的欧姆表为宜。调零时电流表应该满偏，若电源用、电流表用，调零时需用约的调零电阻；当电源用、电流表用时，调零后欧姆表的内阻为，即欧姆表的中值电阻为，显然这不符合题目要求；同理用与时调零后欧姆表内阻为，也是不符合要求的；而用与组合时，根据闭合电路欧姆定律得，调零后欧姆表的内阻
所以要测量一内阻约几千欧姆的电压表的内阻，电源应选B、电流表应选C、滑动变阻器应选F；
（2）[4]因为
而
所以电流表刻度的六分之五位置处应标记的电阻值为
（3）[5]用改装后的欧姆表测量一内阻约为的电压表的内阻，通过欧姆表的电流为红进黑出，故黑表笔与电压表正极相接；
[6]电流
所以电压表的示数应约为
2． 120 C D 2900 122
【解析】（1）[1]欧姆表读数为
（2）①[2]流过中的最大电流
所以A1表应选C；
②[3][4]B电流表的内阻不确定，所以表应选D，电阻箱接入电路的电阻
③[5]根据欧姆定律得
整理得
可得图像的斜率
解得
3． ②③⑥⑤ 80 4.5 0.50 2.0
【解析】（1）[1]题中用到类半偏法测电表内阻，其步骤应为闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R1，使电流表达到满偏值Ig＝100mA；再闭合S2，保持R1的滑片位置不变，调节电阻箱R2使电流表的读数如题图（b）所示；然后读出此时电阻箱R2的阻值；最后计算出电流表内阻R；顺序为②③⑥⑤。
（2）[2][3]电流表的分度值为2mA，图中电流表读数为80mA，则所在支路的电流为
根据并联电路的特点
（3）[4]当开关S接a时，欧姆表的内阻较大，当开关接时，欧姆表内阻较小，所以开关S接a时为“×10”倍率挡，开关接时为“×1”倍率挡，设接a时通过表头电流为，则接时，通过的电流为，所以
（4）[5]开关S接到b处，完成欧姆调零后，可得电表内阻
接入电阻后
代入数据解得
4． 黑 32.9##33.0##33.1 2 7.5 30
【解析】（1）[1]根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，才能保证在测电阻时电流表中的电流“红进黑出”，故图甲中的A端与黑表笔连接。
（2）[2]由图乙可知，当量程为时，最小刻度为,则读数时应估读到最小刻度的下一位，读数为
（3）[3]由图甲电路图可知，开关接1时，分流电阻阻值较小，电流表量程大，则开关接2时，分流电阻较大，量程为较小的。
[4][5]根据欧姆定律，当量程时，有
当量程时，有
联立代入数据解得
5． 220 211
【解析】 (1)[1]多用电表电阻刻线是22，选用“×10”，则读数为
(2)[2]由电路图可看出，本题为伏安法测电阻，则需将电流表A1改装为电压表，由于电源电动势为1.5V，则A1改装的电压表应能测1.5V的电压，则有
代入数据有
则选R1较为合适。如图
(3)[3]根据欧姆定律有
(4)[4]由(3)可得
由上式可知
则代入计算可得
6． × 1 22 15
【解析】（1）[1]用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大，说明该电阻为小电阻，故应换用“ × 1”挡位。
[2]根据多用电表欧姆档的读数法则，有被测电阻的阻值为
22 × 1Ω = 22Ω
（2）[3]欧姆表的内阻为
7． BDC AB##BA 见解析
【解析】（1）[1]欧姆档测电阻时指针偏转角度过大，是由于档位过大，需选取小档位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为：BDC；
（2）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，故A正确；
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，故B正确；
C．测量小灯泡电阻时，小灯泡必须与外部电路断开，故C错误；
D．由图结合欧姆表的内部电路可知，二极管两端为负向电压，此时二极管电阻无穷大，可观察到此时欧姆表示数很大，故D错误。
故选AB。
（3）[3]会看到欧姆表指针先向右偏转，然后缓慢回到最左端；
现象解释：
①多用电表欧姆挡电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容充电，回路中有电流，指针向右偏转；
②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。
8． ＋插孔 －接线柱 1900 1.7
0.59mA
【解析】
【详解】
（1）[1]图甲选择“×100”挡位测量电学元件的电阻，指针偏转角度过小，说明电阻比较大，应选择更大的倍率挡位，故为了比较精确测量，应将选择开关旋转到的倍率挡位上；
（2）[2][3]使用多用电表时，需要满足“红正、黑负”的原则，故红表笔与多用电表的“＋插孔”相连，多用电表作为欧姆档时，电池正极与黑表笔相连，黑表笔电势比红表笔高，故红表笔与灵敏电流计的“－接线柱”相连；
（3）[4]图乙读数为
[5]由多用电表表盘中间刻度可知，欧姆表内阻为
根据闭合电路欧姆定律可得
（4）[6]将电阻箱和待测电阻并联，总阻值减小，使其接近多用电表的中值电阻，以减小电阻的测量误差，电路图如图所示
（5）[7] [8]电阻箱和待测电阻并联的总电阻为
又
解得
根据闭合电路欧姆定律可得
解得
9． B 2 1.0 9.0 300 大于
【解析】
【详解】
（1）[1]根据电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表可知，A为黑表笔，B为红表笔；
（2）[2]由于
且中值电阻等于中值刻度乘以倍率，所以倍率越大，欧姆表内阻越大。又因为红黑表笔短接时，电路总电阻即为欧姆表内阻，由闭合电路欧姆定律得
当开关K拨到1时，干路电流为
当开关K拨到2时，干路电流为
比较可得
所以
可知当开关K拨到2时倍率为“×10”， 当开关K拨到1时倍率为“×1”；
（3）[3][4]由（2）分析可得，当开关K拨到1时
当开关K拨到1时
联立解得
（4）[5] 将K拨到“×10”档时，指针指向位置时，电路中总电流为
由闭合电路欧姆定律知
解得
[6]由
可以看出，所用电动势比实际电动势偏大时，计算得到的待测电阻值大于真实值。
试卷第1页，共3页
试卷第9页，共9页