2026年高考物理一轮复习专项练习 考点 35 实验：练习使用多用电表(含电表的改装)（含解析）

考点 35 实验：练习使用多用电表(含电表的改装)
1.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件 ，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K 旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 (填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量。
A.将K 旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将 K 旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
2.某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00 cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为100~200 Ω，材料未知。实验过程如下：
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为 mm。
(2)对多用电表进行机械调零。
(3)将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)。
(4)将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的电阻值为 Ω。
(6)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
(7)实验测得的该电阻丝电阻率为 Ω·m(结果保留3位有效数字)。
3.现要测量一个满偏电流I =50 μA的表头内阻并改装成量程为 1 mA 的电流表，如图所示。
(1)先闭合开关，再调整滑动变阻器，使电流表A 的示数为84 mA，电流表 G 的示数如图所示，则流过G 的电流是 。若 1.0Ω,则
(2)给G 并联一个 R 的电阻进行校准时，当电流表G的示数为 时，标准电流表A的示数为0.76 mA，则改装之后的电流表实际量程是 ;
(3)若要把它改装成量程为1mA 的电流表，还需要在 R 两边并联一个 的电阻。
4.如图为表头改装欧姆表的原理示意图。表头的满偏电流为I =300μA,内阻为 电源电动势 E=3 V,内阻为r=2.0Ω,R为滑动变阻器,最大阻值为10 kΩ。
(1)由上述条件可知，改装后该表盘的正中央所标记的待测电阻阻值应为 Ω，若该表盘正中央刻线标记数字为10，则按上述方式直接改装得到的应是该欧姆表的 挡(填“×1k”“×100”“×10”或或“×1”)。
(2)若通过改变欧姆表内部电源的电动势来更换挡位，则要得到“×10”挡，需将电源电动势调整至 V。
(3)此欧姆表使用一段时间后，电源内阻明显增大，电动势不变，但仍可进行欧姆调零。此时用欧姆表测电阻，将会导致测量值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)如图所示，发光二极管是电子线路中常用的元件，一般作为指示灯使用。其“长脚”为正极，“短脚”为负极。当电流正向流经发光二极管时(从正极流入)，其电阻较小，可以发光。现利用欧姆表测量发光二极管电阻，发现二极管可以发光，则可知红表笔连接二极管的 (填“长脚”或“短脚”)。
5.某实验小组要将电流表G(铭牌标示： 500 μA, Rg=800Ω)改装成量程为 1 V 和3 V的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图甲所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。
(1)开关S 闭合前，滑片P应移动到 (填“M”或“N”)端。
(2)根据要求和已知信息，电阻箱 R 的阻值已调至1200 Ω,则R 的阻值应调至 Ω。
(3)当单刀双掷开关S 与a连接时，电流表G和标准电压表 V 的示数分别为I、U，则电流表G的内阻可表示为 。(结果用U、I、R 、R 表示)
(4)校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要 即可。(填正确答案标号)
A.增大电阻箱R 的阻值
B.减小电阻箱 R 的阻值
C.将滑动变阻器的滑片 P 向 M 端滑动
(5)校准完成后，开关S 与b连接，电流表G的示数如图乙所示，此示数对应的改装电压表读数为 V。(保留2位有效数字)
6.某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA,内阻为1.2kΩ)改装成有两个量程的电流表，设计电路如图(a)所示，其中定值电阻
(1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0~ mA;
(2)当开关S接B端时，该电流表的量程比接A端时 (填“大”或“小”);
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电表测量未知电阻R 的阻值，设计了图(b)中的两个电路，不考虑实验操作中的偶然误差，则利用 (填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
7.某同学将一量程为250 μA的微安表改装成量程为 1.5 V 的电压表。先将电阻箱 R 与该微安表串联进行改装，然后选用合适的电源E、滑动变阻器 R 、定值电阻R 、开关S 和标准电压表对改装后的电表进行检测，设计电路如图所示。
(1)微安表铭牌标示内阻为0.8kΩ，据此计算R 的阻值应为 kΩ。按照电路图连接电路，并将R 调为该阻值。
(2)开关闭合前，R 的滑片应移动到 端。
(3)开关闭合后，调节 R 的滑片位置，微安表有示数，但变化不显著，故障原因可能是 。(填选项前的字母)
A.1、2间断路 B.3、4间断路 C.3、5间短路
(4)排除故障后，调节 R 的滑片位置，当标准电压表的示数为0.60 V 时，微安表的示数为98μA,此时需要 (填“增大”或“减小”)R 的阻值，以使改装电表的量程达到预期值。
8.小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表，其内部结构如图所示,R 为调零电阻(最大阻值为 R m),R,、R 、Rn为定值电阻( 电流计 的内阻为 用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
(1)短接①②，将单刀双掷开关S与 m 接通，电流计 示数为 Im；保持电阻 R 滑片位置不变，将单刀双掷开关S与 n接通，电流计⑥示数变为 In,则 Im In(填“大于”或“小于”);
(2)将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位为 (填“×1”或“×10”);
(3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计 满偏刻度处)时，调零电阻 R 的滑片应该 调节(填“向上”或“向下”);
(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻R ，稳定后电流计⑥的指针偏转到满偏刻度的 ;取走 R ,在①②间接入待测电阻R ，稳定后电流计⑥的指针偏转到满偏刻度的 ,则/R = Ω。
9.某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示。选用的器材有：限温开关S (手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动断开，之后不能自动闭合)；保温开关S (当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于 70 ℃时自动闭合)；电饭煲的框架(结构如图2所示)。自备元件有：加热电阻丝R(阻值为60Ω，用于加热煮饭)；限流电阻R 和 R (阻值均为1kΩ);指示灯 L 和 L (2.5 V,0.6 W,当电流低于30 mA时可视为熄灭)；保险丝T。
(1)按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是 (多选)。
A.按下S ,L 和L 均发光
B.当锅内温度高于 103 ℃时,S 自动断开,L 和L 均发光
C.保温过程中，S 自动在闭合、断开状态之间交替切换
D.当锅内温度低于70 ℃时，S 自动闭合，L 发光，L 熄灭
(2)简易电饭煲制作完成后，试用时L 始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不拆卸元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是 (填写各步骤前的字母)。
A.将选择开关旋转到“×100”位置
B.将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点
C.调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度
D.测量指示灯L 两端的阻值
E.将选择开关置于 OFF位置或交流电压最高挡
操作时，将多用电表两表笔与L 两端接触，若指针如图3 所示，可判断是 断路损坏；若指针如图4 所示，可判断是 断路损坏。(用电路中的元件符号表示)
1 答案 ①S ③T 0刻线 ④ADC
解题思路 使指针对准电流的“0”刻线，应旋动机械调零部件S；使指针对准电阻的“0”刻线，应旋动欧姆调零部件T；测电阻时若指针偏转角度过小，则待测电阻的阻值很大，据多用电表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知，应换用较大倍率的挡位，每换一次挡位应重新欧姆调零，测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相连，则顺序为 ADC。
2 答案 (1)1.414 (3)×10 (5)160 (7)3.14×10 由 得 因此，只要测出电阻丝的长度l、横截面积S和电阻丝的电阻R，即可求出电阻丝的电阻率ρ。
解题思路 (1)该电阻丝的直径为 d =1m m+41.4×0.01 mm=1.414 mm;
(3)使用多用电表电阻挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值约为100~200Ω，而表盘中央刻度为15，所以应选择×10倍率的电阻挡；
(5)15~20之间的分度值为1，该电阻丝的电阻值为R=16×10Ω=160Ω;
(7)根据电阻定律有 解得该电阻丝的电阻率为
3答案 (1)30.0μA2800Ω((2)0.95 mA (3)18解题思路 (1)电流表G的满偏电流 则题图所示电流表G 的示数为30.0 μA。
根据并联电路电压相等可得 ，可得电流表G的内阻
(2)对改装电表，流过电阻R 的电流为 根据并联电路电压相等可得 解得 则改装后的电流表的实际量程为 0.95 mA。
(3)若把并联R 的电流表G再改装成量程为1mA 的电流表，需要并联的电阻
4答案 (1)10 000 ×1k (2)0.03 (3)无影响(4)短脚
解题思路 (1)改装后欧姆表进行欧姆调零时，有 解得欧姆表内阻为
该表盘的正中央对应的电流为满偏电流的一半，则有
解得待测电阻阻值为
若该表盘正中央刻线标记数字为 10，则有R =10 000Ω=1000×10Ω
可知改装得到的应是该欧姆表的×1k挡。
(2)若通过改变欧姆表内部电源的电动势来更换挡位，要得到“×10”挡，则欧姆表内阻变为 100Ω
需将电源电动势调整为 (3)此欧姆表使用一段时间后，电源内阻明显增大，电动势不变，但仍可进行欧姆调零。由于欧姆调零后，电动势不变，欧姆表内阻也不变，所以此时用欧姆表测电阻，将对测量值无影响。
(4)现利用欧姆表测量发光二极管电阻，发现二极管可以发光，可知此时电流正向流经发光二极管，由于欧姆表黑表笔连接电源正极，则红表笔连接二极管的短脚。
5答案(1)M (2)4000 (5)0.86
解题思路 (1)滑动变阻器采用分压式接法，开关S 闭合前，滑动变阻器滑片P 应该滑到测量电路电压为零处，即应该移动到M端。(2)R 接入电路时对应的电压表的量程为3 V,由. 解得 则R 的阻值应调至4000 Ω。(3)当单刀双掷开关S 与a连接时，由 解得
(4)校准电压表时，发现改装后电压表读数始终比标准电压表读数偏大，说明电流表中指针偏角较大，电流较大，这表明电流表所串联的电阻值偏小，则只要增大电阻箱R 的阻值即可，A正确。(5)校准完成后，开关S 与b连接，其量程为1 V，即刻度盘500 μA对应1 V，题图乙中电流表指针示数为430 μA，则 解得 U=0.86 V,即改装电压表读数为0.86 V。
6答案 (1)1 (2)大 (3)乙
解题思路 (1)当开关S接A端时，定值电阻R 、R 串联后和电流表并联，电流表两端的电压和两定值电阻串联电路两端的电压相同， 解得1=1mA,即此时量程为0~1mA。
(2)当开关S接B端时，电流表和R 串联后和 R 并联，此时电流表所在支路的最大电压 所在支路的最大电流 电流表可测量的最大电流比开关S接在A端时大。
(3)题图乙所示的电路图中，改装电表能精确地测量通过未知电阻R 的电流，也能用电压表的示数减去改装电表所分得的电压，得到R，两端的精确电压值，故题图乙所示的电路能修正由电表内阻引起的实验误差。
7答案 (1)5.2 (2)左(或2) (3)A (4)减小
解题思路 (1)根据欧姆定律可得( 代入数据解得
(2)由电路图可知，滑动变阻器采用分压式接法，闭合前应使待测并联部分短路，以保护元件安全，故滑片应移动到最左端。
(3)若3、4间断路，则不能形成闭合回路，各表无示数，B不符合题意；若3、5间短路，则滑片右侧部分的电阻被短路，干路中总电阻减小，微安表有示数，且变化显著，C不符合题意；若1、2间断路，则改装后的电表直接测电源两端电压，微安表示数变化不显著，A符合题意。
(4)标准电压表示数为准确值，即改装后的电表两端的真实电压U=0.60 V，微安表示数为流过其所在支路的真实电流，为 由欧姆定律得此时改装后的电表的总阻值 总阻值偏大，故需减小R 的阻值。
8 答案 (1)大于 (2)×10 (3)向上 (4)400关键点拨 欧姆表的中值电阻等于其内阻，挡位越大，内阻越大。解题思路 (1)因. ，则根据闭合电路欧姆定律有
(2)电源总电压一定时，内阻越大，中值电阻越大，挡位越大,因此S接n时为“×10”挡位。
(3)挡位由“×1”挡位切换至“×10”挡位时，总电阻变大，干路电流变小，为使电流计重新满偏，需增大通过电流计支路的电流，则调零电阻的滑片应向上移动。
(4)设电流计满偏时干路电流为 If，欧姆调零时 接入阻值为100Ω的电阻时 接入R，时 解得R,=400Ω。
9答案 (1)CD(2)CABDE L R
解题思路 闭合时，L 与R 串联部分被短路，通过L 的电流 30mA，故电路中只有L 会发光，故A 错误；当锅内温度高于103℃时,S 自动断开,此时L 与R 串联在干路中,R 、L 串联 后 与 加 热 电 阻 R 并 联, 此时 11.7 V,流过L 的电流 流过L 的电流 故此时L 不发光，L 发光，故B错误；保温过程中，当温度低于70℃时，S 自动闭合，电路处于加热状态，当温度高于80℃时，S 自动断开，故C正确；当温度低于70℃时，S 自动闭合，电路结构与S 闭合时情况相同，故D 正确。
(2)多用电表使用时，先进行机械调零，使用欧姆挡时，应先选择倍率，再进行欧姆调零，然后开始测电阻，最后将选择开关置于 OFF 位置或交流电压最高挡，故正确步骤为CABDE。题图3所示阻值在1060Ω左右,接近R 与R串联后的阻值，故可判断是L 断路；题图4所示阻值非常小，应该是L 的阻值，又因电饭煲加热和保温功能正常，则可判断是 R 断路。