2025教科版高中物理必修第三册同步练习题--2　实验练习使用多用电表

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2025教科版高中物理必修第三册
第二章　电路及其应用
2　实验:练习使用多用电表
基础过关练
题组一　认识和调整指针式多用电表
1.(多选题)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(　　)
A.测量电阻时,如果指针偏转角过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻时,应把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零
2.(多选题)(2024黑龙江龙东期中)关于多用电表,下列说法正确的是(　　)
A.表盘上电阻的刻度线不均匀,越靠近左侧刻度线越密集
B.使用完毕应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡
C.测量电阻时,第一次测量之前要进行欧姆调零,之后就算换倍率测量,也没有必要重新进行欧姆调零
D.测量直流电压、直流电流时,电流从“+”接线柱流入多用电表,测电阻时电流从“-”接线柱流入多用电表
题组二　多用电表的使用和读数
3.(多选题)(2024辽宁沈阳重点高中联合体期中)多用电表表盘指针指在如图所示的位置,下列说法正确的是(　　)
A.若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的,应该更换“×10”倍率,欧姆调零后再次进行测量
B.多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“×10”倍率测量电阻,则欧姆表内阻约为15 Ω
C.若选用的是直流电压“0~10 V”量程,则指针读数应为8.8 V
D.测直流电流时,应让红表笔接外电路的负极,黑表笔接外电路正极
4.(2023安徽淮南四中段考)如图所示,图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为150 Ω的电阻,测量步骤如下:
(1)在使用多用电表前先调节　　　　(选填图中字母A、B、C),使电表指针停在　　　　(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。
(2)将选择开关旋转到欧姆挡的　　　　(选填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节　　　　(选填图中字母A、B、C),使电表指针对准　　　　(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为　　　　 Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置。
5.(2024四川绵阳南山中学期中节选)用多用电表的欧姆“×100”挡测试三只晶体二极管,其结果依次如图中的甲、乙、丙所示,由图可知,图　　　　(选填“甲”“乙”“丙”)中的二极管是好的,该二极管的正极是　　　　(选填“a”“b”)端。
　
6.(2022四川成都外国语学校开学考试)某同学用多用电表近似测量一节干电池的电动势,将选择开关旋到　　　　(选填“直流”或“交流”)电压2.5 V挡,红表笔接电池　　　　(选填“正极”或“负极”),直接测量电池路端电压,结果如图所示,电表示数为　　　　 V。
7.(2022四川峨眉二中阶段检测)在“多用电表的使用”实验中:
(1)如图为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻“×100”挡测量,则读数为　　　 Ω;如果用“直流10 V”挡测量,则读数为　　　 V。
(2)下列说法中正确的是　　　和　　　。
A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零
B.在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
8.(2024广东广州八十九中月考)小华同学练习使用多用电表测电阻:
(1)请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动　　　　(选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”),使指针对准电流挡的“0”刻度;
②将选择开关K旋转到电阻挡“×10”的位置;
③将红、黑表笔短接,旋动　　　　(选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”),使指针对准电阻挡的　　　　(选填“0”或“∞”)刻度;
(2)将两表笔分别与待测电阻两端相接,多用电表的示数如图所示,则待测电阻的阻值为　　　　Ω。
能力提升练
题组一　应用多用电表判断电路故障
1.(2023北京顺义牛栏山一中月考)如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻R1和R2及另外两根导线是好的。为了查出断导线,某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数。选择以下哪个挡位符合操作规程(　　)
A.直流10 V挡　　　B.直流0.5 A挡
C.直流2.5 V挡　　　D.欧姆挡
2.(2024辽宁期中)小华在实验过程中,将不带电的电解电容器C、灵敏电流计G、定值电阻R0、电源、单刀双掷开关S按照图1电路图连接,检查无误之后,把开关拨到a位置,发现灵敏电流计G没有偏转。因此,小华使用多用电表检测电路故障,先对开关和导线以及各实验仪器的接线柱进行检查,均没有发现故障。接下来小华完成以下步骤:
(1)把开关拨到b位置,发现灵敏电流计G仍没有偏转;
(2)把电阻R0从电路中拆下,使用多用电表的欧姆挡测量其电阻,当欧姆挡选用“×1 k”的倍率进行测量时,发现指针的偏转角度过小,则需要换选　　　　(选填“×100”或“×10 k”)倍率的电阻挡,并进行　　　　(选填“机械调零”或“欧姆调零”)后,再次进行测量。此时多用电表的指针如图2所示,则电阻R0的测量结果为　　　　Ω;
(3)把电解电容器C从电路中拆下,充分放电后,将多用电表欧姆挡的两只表笔分别与电解电容器的两个引脚相连,由于电解电容器引脚有“+”“-”之分,因此需要将多用电表　　　　 (选填“红”或“黑”)表笔与电解电容器的“+”引脚相连。观察到指针从最左侧“∞”刻度处向右摆,然后从右向左摆,最后停在最左侧“∞”刻度处;
(4)将电源从电路中拆下,用多用电表电压挡进行测量,测得电源电压为3.0 V;
(5)基于以上现象,小华推测电路中出现故障的仪器是　　　　。(选填“定值电阻R0”“电容器C”“电源”或“灵敏电流计G”)
题组二　用多用电表探测黑箱问题
3.(2022陕西渭南模拟)如图甲所示为某黑箱面板上的三个接线柱,黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器等元件,但任意两个接线柱间最多只连接有一个元件。
(1)某同学要用多用电表探测黑箱,探测的第一步应该是　　　　。
A.用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻
B.用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压
C.用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流
(2)探测结果表明,黑箱里没有电源,并测得任意两个接线柱间的电阻如下表所示:
红表笔 A B A C B C
黑表笔 B A C A C B
测得阻值/ Ω 200 200 11.2 k 270 11 k 70
由此可以判断,黑箱里的元件一定有　　　　　　　　,用电路元件符号在图甲所示线框内画出黑箱中的电路连接。
(3)多用电表的表盘如图乙所示,在上面探测A、C两接线柱间电阻时,红表笔接A接线柱,黑表笔接C接线柱,这时电流从　　　　(填“A”或“C”)接线柱流进黑箱;为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差,测电阻的挡位选择的应是　　　　(填“×1 k”“×100”或“×10”)。
4.“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:
第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;
第二步:用电阻“×100”挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图所示。
　　
　　
(1)第一步测量结果表明盒内　　　　　　。
(2)图1标出了图甲和乙中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是　　　　 Ω;图2标出了图丙中欧姆表指针所指的位置,其对应的阻值是　　　　 Ω。
(3)请在图中的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
答案与分层梯度式解析
2　实验:练习使用多用电表
基础过关练
1.AC 2.AB 3.AC
1.AC　当指针偏角较大时,表明待测电阻较小,应换较小的挡位,故A正确;在多用电表选用欧姆挡时,红、黑表笔插在哪个接口并不影响测量结果,B错误;使用多用电表欧姆挡,只能测孤立电阻(不能测含电源电路),故C正确;用多用电表欧姆挡测电阻时只需在换挡时调零,所以D错误。
2.AB　多用电表表盘上电阻刻度线分布不均匀,越靠近左侧刻度线越密集,选项A正确;使用完毕应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡,选项B正确;测量电阻时,第一次测量之前要进行欧姆调零,之后只要换倍率测量,就必须重新进行欧姆调零,选项C错误;测量直流电压、直流电流时电流从“+”接线柱流入多用电表,测电阻时电流也是从“+”接线柱流入多用电表,选项D错误。
3.AC　欧姆表的读数=倍率×指针示数,题图指针所示位置电阻读数偏小,说明倍率选大了,应该改用“×10”倍率,欧姆调零后再次进行测量,故A正确。多用电表作为欧姆表使用时,内部电源提供电流,中值刻度对应的电阻就等于这个倍率下欧姆表的内阻,若选用的是“×10”倍率测电阻,则欧姆表内阻约为150 Ω,故B错误。若选用直流电压“0~10 V”量程,读数应估读为8.8 V,故C正确。测直流电压或直流电流时,应该让电流从红表笔流进,从黑表笔流出,以保证表盘指针能够正常偏转,故必须让红表笔接外电路的正极,黑表笔接外电路负极,故D错误。
归纳总结　
　　(1)多用电表读数时,一定要找到与所测物理量相对应的刻度,分清其量程及分度值,用欧姆挡测量电阻时阻值的读数=示数×倍率。
(2)直流电流和电压的刻度线都是均匀的,读数时可以共用,但需按比例计算,如读取0~5 mA量程的电流时可利用“50”的刻度线,只是“50”对应“5 mA”。
4.答案　(1)A　电流　(2)×10　(3)B　电阻　(4)130
解析　(1)在使用多用电表前先调节指针定位螺丝,即A,使电表指针停在电流的“0”刻线。
(2)由于待测电阻的阻值约为150 Ω,将选择开关旋转到欧姆挡的“×10”位置,指针会指在刻度盘中央附近,误差较小。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,即B,使电表指针对准电阻的“0”刻线。
(4)由(2)得倍率为×10,由题图乙读出该电阻的阻值为130 Ω。
5.答案　乙　a
解析　二极管的特性是正向电阻很小,反向电阻极大,由图可知,图乙中的二极管是好的。由于使用多用电表欧姆挡时,电流由黑表笔流出,从红表笔流入,图乙中电流由a流向b时二极管的电阻很小,故二极管的正极是a端。
6.答案　直流　正极　1.38(1.37~1.39)
解析　用多用电表近似测量一节干电池的电动势,应将选择开关旋到直流电压2.5 V挡。电流从干电池的正极流出,从多用电表的红表笔流入,所以红表笔接电池的正极。直流2.5 V挡位下表盘的分度值为0.05 V,需要估读到0.01 V,所以示数为27.6×0.05 V=1.38 V。
7.答案　(1)1 500　5.0　(2)A　D
解析　(1)用电阻“×100”挡测电阻,由图示可知,其读数为15×100 Ω=1 500 Ω,如果用“直流10 V”挡测量电压,其分度值为0.2 V,由图示可知,其读数为0.2×25 V=5.0 V。
(2)在用多用电表测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零,故A正确;在测量电流时,更换量程后不必进行调零,故B错误;在测量未知电阻时,可以先选择一个倍率进行测量,然后根据指针偏转情况再选择合适的倍率,故C错误;为保护电表安全,在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测,故D正确。
8.答案　(1)①指针定位螺丝　③欧姆调零旋钮　0　(2)200
解析　(1)①多用电表使用前应调整指针定位螺丝,使指针对准电流挡“0”刻度。③测量电阻之前应该先将两表笔直接接触(短接),调整欧姆调零旋钮,使指针指向电阻挡“0”刻度。
(2)欧姆表读数=示数×倍率,故待测电阻的阻值为R=20.0×10 Ω=200 Ω。
归纳总结　
　　在用多用电表测电阻时,必须选择合适的量程,让指针指在表盘中央附近;测量结果不要忘记乘以倍率;每次换倍率时必须进行欧姆调零;测量过程中,待测电阻必须从电路中隔离出来,且手不能接触表笔的金属杆;测量完毕,应将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”位置,以防止电表漏电。
能力提升练
1.A　因为被检测的电路为含电源电路,所以选用欧姆挡一定不可。由于电路中电源电动势为6 V,所以选用直流2.5 V挡也不安全。若选用直流0.5 A挡,估测电路中电流的最大值可能为Im= A=1.2 A,所以选用直流0.5 A挡也不可行,只有选用直流10 V挡,A正确。
2.答案　(2)×10 k　欧姆调零　1.20×105　(3)黑　(5)灵敏电流计G
解析　(2)由欧姆表表盘刻度的特点知,指针的偏转角度过小,说明电阻的阻值较大,因此应换更高倍率的挡位,即选“×10 k”挡,每次换挡后,都需要进行欧姆调零。题图2中,指针指示的刻度值为“12”,倍率为“×10 k”,则电阻R0的测量结果为1.20×105 Ω。
(3)欧姆表的黑表笔接内部电源的正极,因此黑表笔应与电解电容器的“+”引脚相连。
(5)结合上述步骤中的实验操作和实验现象可知,定值电阻R0、电容器C和电源均正常,则电路中出现故障的仪器可能是灵敏电流计G。
3.答案　(1)B　(2)电阻、二极管　电路连接见解析　(3)C　×1 k
解析　(1)因黑盒子内部可能有电源,则不能先用多用电表的欧姆挡测量,可先用电压挡判断内部是否有电源。故选B。
(2)根据题表中的测量值可以断定:A、B间肯定有电阻,B、C之间肯定有二极管,A、C间肯定有电阻和二极管串联,电路连接如图所示。
(3)在探测A、C两接线柱间电阻时,红表笔接A接线柱,黑表笔接C接线柱,这时电流从C接线柱流进黑箱;为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差,指针应指在表盘中间附近,测电阻的挡位选择的应是“×1 k”。
归纳总结　
　　(1)晶体二极管:由半导体材料制成,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示。
(2)晶体二极管具有单向导电性:当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。
　
4.答案　(1)不存在电源　(2)1 200　500　(3)见解析
解析　(1)使用电压挡进行测量,目的是看盒内是否有电源,由于指针不发生偏转,因此盒内不存在电源。
(2)使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧,读出数据然后乘挡位倍率即为所测电阻阻值。所以图1示数为12×100 Ω=1 200 Ω,图2示数为5×100 Ω=500 Ω。
(3)使用欧姆挡进行测量时,注意黑表笔是和内部电源的正极相连的,观察题图中的甲、乙可知,在测量b、c之间的电阻时,对两个接线柱进行正反测量,其阻值相同,说明b、c之间接有一个定值电阻;观察题图中的丙、丁可知,在测量a、c之间电阻时,黑表笔接c时电阻很小,接a时电阻很大,说明a、c之间有二极管,而且c应该接二极管的正极;观察题图戊可知,黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大,说明了a、b之间串联了二极管和电阻两个元件,由题图己可知,从a到b电阻无穷大,综上,盒内元件的连接如图所示。
归纳总结　
判断元件 应用挡位 现象
电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源
电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同
二极管 欧姆挡 示数很小说明黑表笔接二极管正极,示数很大说明黑表笔接二极管负极
电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值后逐渐增大到“∞”,且指针摆动越来越慢
　　常见黑箱内元件特性现象
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