第十章 第6讲　实验十三：多用电表的使用 课时练作业ppt

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第十章　电路及其应用
第6讲　实验十三：多用电表的使用
物理
内容索引
必备知识梳理
关键能力提升
第一部分
第二部分
考点一　教材原型实验
考点二　拓展创新实验
01
02
课时作业
第三部分
必备知识梳理
第
分
部
一
自主学习·基础回扣
注意事项
1.使用前要机械调零。
2．两表笔在使用时，要保证电流总是“红笔流入，黑笔流出”。
3．测量电阻时
(1)指针指在中值附近误差较小，否则换挡。
(2)每换一挡必须重新进行欧姆调零。
(3)读出的示数要乘以倍率。
4．使用完毕，选择开关应置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池
关键能力提升
第
分
部
二
互动探究·考点精讲
考点一　教材原型实验
【典例1】　（2025·北京东城区检测）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，用电阻挡“×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）。
BDC
A．将选择开关旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“×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“0”
【解析】　电阻挡测电阻时指针偏转角度过大是由于挡位过大，需选取小挡位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为BDC。
(2)（多选）该同学想进行如图所示的操作，下列说法正确的是____。
AB
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电阻挡，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电阻挡，选择合适量程可观察到此时电阻表的示数很小
【解析】　题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；题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；测量小灯泡电阻时，小灯泡必须与外部电路断开，故C错误；由题图丁结合电阻表的内部电路可知，二极管两端为负向电压，此时二极管电阻无穷大，可观察到此时电阻表的示数很大，故D错误。
(3)该同学在实验室找到一个10 000 μF的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成的，用电阻表的两个表笔分别与电容器的两电极相连，电阻表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，用电阻表的“×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：______。
【解析】　会看到电阻表的指针先向右偏转，然后缓慢回到最左端。
现象解释：①多用电表电阻挡电表内部电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容器充电，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。
见解析
1．某同学通过用多用电表测量找到发光二极管的负极。
(1)该同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡，经过________之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光。这说明二极管的负极是______（选填“长管脚”或“短管脚”）所连接的一极。
解析：在测量电阻时，选择挡位后首先要进行欧姆调零；二极管发光时处于正向导通状态，因为黑表笔所接的长管脚为二极管的正极，故短管脚为负极。
对点演练
欧姆调零
短管脚
(2)该同学依次用多用电表电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1 k”挡分别进行了二极管导通状态的准确测量（多用电表内部电源电动势不变），他发现二极管发光的亮度越来越__（选填“大”或“小”），请帮助他分析一下具体的原因：__________。
小
原因见解析
2．在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V　0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑片，A、B灯都不亮。
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障：
①选择开关置于下列量程的__挡较为合适。
A．2.5 V B．10 V
C．50 V D．250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是__。
A．A灯丝断开 B．B灯丝断开
C．d、e间连线断开 D．B灯短路
B
A
解析：①因为电源的电动势大约为6 V，要使电压挡选择的量程安全以及准确，则选择开关应选择10 V的量程，故B正确。②测得c、d间电压约为5.8 V，接近电源电动势，e、f间电压为0，可知灯泡A断路，故A正确。
(2)接着用电阻表的“×1”挡测电阻，电阻表经过“欧姆调零”。
①测试前，一定要将电路中的开关S____。
②测c、d间和e、f间电阻时，某次测量结果如图乙所示，读数为__ Ω，此时测量的是______间电阻，根据小灯泡的规格计算出的电阻为________ Ω（结果保留一位小数），它不等于测量值，原因是_____________________ ____________________________________________________________________________。
断开
6
e、f
12.7
温度高时灯丝电阻率大，计算出的电阻是灯丝正常发光时的电阻（或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻）
用多用电表判断电路故障的方法
(1)电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明与电流表串联的部分电路断路。
(2)电压挡检测：将多用电表与部分电路并联，若示数为零，说明该部分电路完好；若示数等于电动势，说明该部分电路中有断点。
(3)电阻挡检测：将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若电阻无穷大说明此元件断路。
归纳总结
考点二　拓展创新实验
探索黑箱内的电学元件
判断目的 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 正接时示数很小，反接时示数很大
【典例2】　如图甲所示，电学实验室的“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（一只定值电阻和一只半导体二极管），每两个接线柱之间最多连接一个元件。为了探明盒内元件的连接方式，小华同学用多用电表进行了如下探测：用多用电表电阻挡进行测量，把红、黑表笔分别与接线柱A、B、C连接，测量结果如表：
红表笔 A C C B A B
黑表笔 C A B C B A
阻值 有阻值 同A、C 间测量值 很大 很小 很大 接近A、C
间测量值
Ⅰ.在图乙虚线框中画出黑箱内的电路结构图。
【答案】　见解析图
Ⅱ.小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电阻值和定值电阻阻值，又进行了如下实验：
(1)如图丙所示，将电源（电动势未知，内阻不计）、电阻箱、开关连接，将e与__（选填“A”或“B”）相连，f与__（选填“A”或“B”）相连，A、B之间再接入一个电压表，闭合开关，改变电阻箱R的阻值大小，
读出多组对应的电压表示数，记录为U1。
B
A
【解析】　Ⅰ.A、C间与C、A间电阻相同，说明A、C间是定值电阻，在测量B、C之间电阻时，黑表笔接C时电阻很小，接B时电阻很大，说明B、C之间有二极管，而且C接二极管的正极，则电路如图所示。
Ⅱ.(1)因为电流从A到B才能正向流过该二极管，且f与电源正极相连，故f接A，e接B。
(2)将e、f按照正确方式与A、C相连，闭合开关，改变电阻箱R的阻值大小，读出对应的电压表示数，记录为U2。
3．如图甲所示的黑箱中有两只电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。
对点演练
(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的__（选填“A”“B”或“C”）。
解析：多用表使用前应机械调零，应调整A。
A
(2)探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，应选用多用电表的________（选填“直流电压”“直流电流”或“电阻”）挡。
解析：可用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源，将一表笔接a，另一表笔短暂接b，同时观察指针偏转的情况，判断接点间是否存在电源。
直流电压
(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至电阻“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图丙所示，正反向阻值均相等，则他判断a、b两点间连接了电阻，阻值为____ Ω。
解析：电阻挡的挡位为“×1”挡，根据题图丙示数可知R＝15×1 Ω＝15 Ω。
15
(4)他继续将红表笔接b，黑表笔接c，发现电阻无穷大，于是又将黑表笔接b，红表笔接c，发现电阻比a、b间的电阻更小，于是他判断出b、c间连接了二极管，并且二极管的正极与__点相连。
解析：二极管正向导通电阻很小，反向电阻无穷大，再根据多用电表电阻挡内部结构可知，电流从红表笔流入，黑表笔流出，可知二极管的正极与b点相连，负极与c点相连。
b
课时作业54
第
分
部
三
1．（12分）在练习使用多用电表的实验中。
(1)某同学连接的电路如图所示。
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过____的电流。（填元件代号，下同）
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准电阻挡，此时测得的是__________的电阻。
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_____两端的电压。
R1
R1和R2
R2
解析：①多用电表调至直流电流挡，与滑动变阻器串联，测的是通过滑动变阻器R1的电流；②断开电路中的开关，多用电表调至电阻挡，接在R1与R2串联电路的两端，测的是串联部分的总电阻；③多用电表调至直流电压挡，滑动变阻器的滑片移至最左端，滑动变阻器相当于导线，多用电表与电阻R2并联，测的是R2两端的电压。
(2)在使用多用电表的电阻挡测量电阻时，下列说法正确的是__。
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小
B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量
C．选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于2 500 Ω
D．更换待测电阻后，必须重新进行欧姆调零
A
解析：双手捏住两表笔金属杆，人体与电阻并联，总电阻减小，测量值偏小，故A正确；测量时若发现指针向右偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，若向左偏离中央刻度过大，则必须增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量，故B错误；电阻表刻度左密右疏，选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于2 500 Ω，故C错误；更换待测电阻后，若不更换倍率，则不必重新进行欧姆调零，若更换倍率，则必须重新进行欧姆调零，故D错误。
2．（12分）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100 μA，内阻900 Ω）；电阻箱R1（阻值范围0～999.9 Ω）；电阻箱R2（阻值范围0～99 999.9 Ω）；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。
回答下列问题：
(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。
答案：见解析图
解析：R1的阻值比较小，所以R1与表头并联构成大量程的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示。
(2)电阻箱接入电路的阻值R1＝______ Ω，R2＝__________ Ω。（结果均保留到个位）
100
2 910
3．（12分）如图所示是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：
(1)用多用电表的直流电压挡进行检查
①在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触__（选填“a”或“b”）点。
②该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是__（假设只有下列中的某一项有故障）。
A．灯A断路 B．灯B短路
C．c、d段断路 D．d、f段断路
测试点 电压示数
a、b 有示数
c、b 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
a
D
解析：①测试时红表笔应接电势高的a点。
②根据测试结果，a、b间有示数，说明b→电源→a完好；c、b间有示数，说明b→电源→a→c完好；d、f间有示数，说明f→b→电源、d→c→a→电源完好，c、d间无示数，结合以上分析可知应是d、f段断路，另外，若灯B短路，则d、f间应无示数，故D正确。
(2)用电阻挡检查
①测试前，应将开关S____（选填“断开”或“闭合”）。
②测试结果如下表所示，由此可以断定故障是__。
断开
D
解析：①用电阻挡检查时，测试前应将开关S断开。
②根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路，故D正确。
4．（12分）课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线，并测量其正向电压为3.2 V时的电阻值。
(1)由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的电阻挡对其进行测量，当红表笔接A端、黑表笔接B端时，指针几乎不偏转，反接后有明显偏转，则可以判断二极管的正极是__（选填“A”或“B”）端。
A
解析：当红表笔接A端、黑表笔接B端时，指针几乎不偏转，则说明测量的是反向电阻，而电流是从黑表笔流出的，所以黑表笔接的是二极管的负极，即A端是正极。
(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线：
A．待测二极管D（符号 ）
B．电源电动势E（4.5 V，内阻较小）
C．电流表A（量程0～40 mA，内阻可忽略）
D．电压表V（量程0～3 V，内阻为6 000 Ω）
E．滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）
F．滑动变阻器R2（最大阻值100 Ω）
G．定值电阻R3(1 500 Ω)
H．开关、导线若干
①实验过程中滑动变阻器应选__（填写器材前的字母序号）。
②图乙方框中画出了部分电路图，请根据实验器材补充完整电路图。
答案：见解析图
③某同学以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I为纵坐标，测量出多组数据，描绘的图线如图丙所示，则当二极管的两端电压为3.2 V时，二极管的电阻值为______ Ω（结果保留三位有效数字）。
E
160
解析：①因要测量多组数据且电压和电流从零开始变化，所以滑动变阻器用分压式接法，则滑动变阻器选阻值小的，故选E。
②由于电压表的最大量程为3 V，量程不够，所以要与定值电阻R3串联来扩大量程，且电流表内阻可忽略，则电流表内接，补充电路图如图所示。
5．（12分）“黑箱”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，指针不发生偏转；
第二步：用电阻挡“×100”挡对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示。
(1)第一步测量结果表明盒内__________。
解析：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。
不存在电源
(2)图2标出了图1甲和乙中电阻表指针所处的位置，其对应的阻值是__________ Ω；图3标出了图1丙中电阻表指针所指的位置，其对应的阻值是______ Ω。
1 200
500
解析：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。所以题图2读数为12×100 Ω＝1 200 Ω，题图3读数为5×100 Ω＝500 Ω。
(3)请在图4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：见解析图
解析：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1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1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，故可知盒内元件的连接如图所示。再由题图1中的戊、己验证盒内元件的种类及连接方式的正确性，观察题图1中的戊可知，黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管和电阻两个元件，由题图1中的己可知，a、b之间电阻无穷大，故盒内元件的连接如图所示。
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物理