2026教科版高中物理必修第三册
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.(2025湖南期中)如图是多用电表的外部结构,下列说法正确的是( )
A.不管多用电表当电流表还是当电阻表,都需要调节S、K、T三个部件
B.不管多用电表是测电压还是测电阻,“+”插孔的电势都高于“-”插孔
C.测电阻时,当指针偏转角过大,需要调节K,把电阻挡倍率变小,并且需要重新调节T
D.测电阻时,当指针偏转角过大,需要调节K,把电阻挡倍率变大,并且需要重新调节T
2.(2025山东日照期中)如图所示,电阻表内部电路可简化为电源、一个电流表和一个滑动变阻器串联。用电阻表测电阻时,下列说法正确的是( )
A.图中的a端应接黑色表笔
B.进行电阻调零时,应使指针指在表盘上电流零刻度处
C.电阻表刻度盘上电阻值的刻度是均匀的
D.改变不同倍率的电阻挡后必须重新进行电阻调零
题组二 多用电表的使用和读数
3.(2025黑龙江期中)练习使用多用电表,指针位置如图所示,则不同量程读数如下:
(1)若测量电流,且量程为0~10 mA,指针如图,则读数为 ;
(2)若测量电压,且量程为0~50 V,指针如图,则读数为 ;
(3)若测量电阻,且选“×100”的挡位,指针如图,则读数为 。
4.(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,电阻调零后再次进行测量
B.多用电表的电阻挡是靠内部电源提供电流的,若选用“×10”倍率测量电阻,则电阻表内阻约为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
5.(2024四川绵阳南山中学开学考试)(1)用多用电表的电阻挡测量阻值为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为电阻调零旋钮。把你认为正确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电阻挡的零刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接待测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准电阻挡×1 k
d.旋转S使其尖端对准电阻挡×100
e.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔
正确操作后,多用电表的指针位置如图1所示,此待测电阻Rx的阻值约为 Ω。
图2
(2)某同学利用多用电表的电阻挡判断二极管的正负极,当红表笔接A端,黑表笔接B端时,电阻很小;当黑表笔接A端,红表笔接B端时,电阻很大,如图2所示,则 (选填“A”“B”)端是二极管的正极。
6.(2025辽宁期中)一位同学用多用电表测量某电阻的阻值,操作如下:
(1)调整指针定位旋钮,使指针指到左侧零刻度;
(2)由于不能估计被测电阻的大小,所以该同学将选择开关置于电阻挡的“×10”倍率试测,将红、黑表笔直接接触,调整 ,使指针指向电阻零刻度线处;
(3)将两表笔分别与被测电阻两端接触,指针停在图中的a处。为使测量值更精确,应将选择开关换到电阻挡 (填“×1”或“×100”)倍率;
(4)该同学换挡后,直接将两表笔与被测电阻的两极接触,读出指针的示数乘以倍率,即为被测电阻的阻值;
(5)请指出以上操作中的不当之处: ;
(6)正确操作后,指针指在图中的b处,则被测电阻的阻值为 Ω。
7.(2024广东广州第八十九中学月考)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阻值的测量:
①旋动 (选填“电阻调零旋钮”或“指针定位旋钮”),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“电阻调零旋钮”或“指针定位旋钮”),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.(2025吉林通化期中)某实验小组使用多用电表测量电学实验中的物理量。
(1)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甲所示。若所选挡位为直流10 V挡,则示数为 V;若所选挡位为×10 Ω挡,则示数为 Ω。
(2)用多用电表正确测量了(1)中的电阻后,继续测量另一个电阻,发现指针偏角过小,如图乙所示,在测量此电阻之前,请选择以下必需的操作步骤,其合理的顺序是 (填字母代号)。
A.将红表笔和黑表笔短接
B.把选择开关K旋转到×100 Ω挡
C.把选择开关K旋转到×1 Ω挡
D.调节旋钮T使指针指向电阻挡零刻度线
E.调节旋钮S使指针指向电阻挡零刻度线
F.调节旋钮S使指针指向零刻度
丙
(3)用此多用电表检查图丙电路故障,电源电压恒为6 V。当开关S闭合后,灯L1、L2均不亮,首先用多用电表的电压挡测量a、d间的电压,应将红表笔接 (填“a”或“d”),测得a、d间电压为6 V,接着测得a、b间电压为6 V,b、c间和c、d间的电压均为0,由此可以判断出电路故障是 。
2.(2024山西阳泉期中)如图是某同学连接的实物图,闭合开关后,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查。
(1)闭合开关,用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10 V挡。该同学测量结果如表1所示。
表1
测试点 a、b b、c c、d d、f
电压表有无示数 有 有 无 有
在测量c、d间直流电压时,红表笔应接触 (选填“c”或“d”)。根据测量结果,可判断电路中一定存在的故障是 。
A.灯A短路 B.灯B短路
C.cd段断路 D.df段断路
(2)将开关断开,再选择电阻挡测量,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是( )
表2
测试点 c、d d、e e、f
指针偏转情况
A.灯A断路 B.灯B短路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路
题组二 用多用电表探测黑箱问题
3.如图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所示线框内画出黑箱中的电路连接。
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。
甲 乙 丙
丁 戊 己
(1)第一步测量结果表明盒内 。
(2)图1标出了图甲和乙中电阻表指针所处的位置,其对应的阻值是 Ω;图2标出了图丙中电阻表指针所指的位置,其对应的阻值是 Ω。
图1
图2
(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.C 由图可知,S是指针定位旋钮,K是选择开关,T是电阻调零旋钮,多用电表当电流表时,需要调节S、K两个部件,多用电表当电阻表时,需要调节S、K、T三个部件,故A错误;当多用电表测电压时,用的是外部电源,根据“红进黑出”原则,可知“+”插孔的电势高于“-”插孔的电势,当多用电表测电阻时,用的是内部电源,根据“红进黑出”原则,可知“+”插孔的电势低于“-”插孔的电势,故B错误;测电阻时,当指针偏转角过大,说明电阻较小,要换用低倍率挡位,故需要调节K,把电阻挡倍率变小,并且需要重新调节T,故C正确,D错误。故选C。
2.D 电流从红表笔流入,黑表笔流出,故图中的a端应接红色表笔,故A错误;红黑表笔短接,进行电阻调零时,应使指针指在表盘上电流最大值处,故B错误;根据I=可得I与Rx不成正比,但电流表表盘的刻度是均匀的,故电阻表刻度盘上电阻值的刻度是不均匀的,故C错误;改变不同倍率的电阻挡后,中值电阻改变,电阻表的内阻改变,故需要重新进行电阻调零,故D正确。
3.答案 (1)5.9 mA (2)29.8 V (3)1 100 Ω
解析 (1)量程为0~10 mA,分度值为0.2 mA,估读到0.1 mA,因此读数为5.9 mA。
(2)量程为0~50 V,分度值为1 V,估读到0.1 V,因此读数为29.8 V。
(3)挡位为“×100”的电阻挡,表盘读数为11 Ω,乘以倍数100,读数为1 100 Ω。
4.AC 电阻表的读数=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,电阻调零后再次进行测量,故A正确。多用电表作为电阻表使用时,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电阻表的内阻,若选用的是“×10”倍率测电阻,则电阻表内阻约为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,用电阻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”。
5.答案 (1)cabe 2×104 (2)B
解析 (1)测阻值为几十千欧的电阻Rx,应选择×1 k挡,然后进行电阻调零,用电阻表测待测电阻阻值,读出其示数,最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上,因此合理的实验步骤是cabe;电阻表指针示数与挡位对应倍率的乘积即待测电阻阻值,电阻表选择电阻×1 k挡,由图1所示表盘可知待测电阻阻值为20×103 Ω=2×104 Ω。
(2)红表笔与电阻挡内部的电源负极相连,根据题意当红表笔接A端,黑表笔接B端时,电阻很小;当黑表笔接A端,红表笔接B端时,电阻很大,可知B端是二极管的正极。
6.答案 (2)电阻调零旋钮 (3)×100 (5)换挡后没有重新进行电阻调零 (6)1 400
解析 (2)使用多用电表测电阻前,要进行电阻调零,方法是将红、黑表笔直接接触,调整电阻调零旋钮,使指针指向电阻零刻度线处;
(3)指针指在a位置,说明被测电阻阻值较大,为了使指针指在表盘中央附近,应换倍率更高的挡位,所以将选择开关换到电阻挡“×100”倍率;
(5)换挡之后,由于内部电路的结构发生变化,所以要重新进行电阻调零;
(6)表盘读数为14,则被测电阻的阻值为1 400 Ω。
7.答案 (1)①指针定位旋钮 ③电阻调零旋钮 0 (2)200
解析 (1)①多用电表使用前应调整指针定位旋钮,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),调整电阻调零旋钮,使指针指向电阻挡“0”刻度。
(2)电阻表读数=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电阻调零;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.答案 (1)4.8 170 (2)BAD (3)a a、b间断路
解析 (1)所选挡位为直流10 V挡,分度值为0.2 V,则示数为4.8 V;若所选挡位为×10 Ω挡,则示数为17×10 Ω=170 Ω。
(2)指针偏角过小,所选挡位太小,需要选择×100 Ω挡,重新选择挡位后,需要将红黑表笔短接进行电阻调零,所以合理的顺序是BAD。
(3)用多用电表的电压挡测量a、d间的电压,通过多用电表的电流应满足“红进黑出”的原则,所以应将红表笔接a,实验测得a、d间电压为6 V,则ae、ed间没有故障,接着测得a、b间电压为6 V,b、c间和c、d间的电压均为0,由此可判断出是a、b间断路。
2.答案 (1)c D (2)BD
解析 (1)电流应从红表笔流入多用电表,由图可知c点接电源正极,电势高于d点电势,所以红表笔应接触c。由题给结果无法判断灯A、灯B是否短路,故A、B错误;由表1可知,a、b间,b、c间,d、f间均有示数,c、d间无示数,说明d、f之外路段无断路,且d、f间有电阻,但灯不亮,则d、f间有断路,故C错误,D正确。
(2)由表2可知,c、d间有电阻但不是很大,灯A既不短路也不断路,故A、C错误;d、e间存在很大电阻,表明d、e间导线断路,e、f间电阻为零,表明灯B短路,故B、D正确。
3.答案 (1)B (2)电阻、二极管 电路连接见解析
解析 (1)因黑盒子内部可能有电源,则不能先用多用电表的电阻挡测量,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。
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。
甲
(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。
乙 丙
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)使用电阻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)使用电阻挡进行测量时,注意黑表笔是和多用电表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时的电阻比丙中黑表笔接c时的电阻大,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 常见黑箱内元件特性现象
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 电阻挡 两接线柱正、反接时示数相同
二极管 电阻挡 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 电阻挡 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
7