2019-2020学年人教版（2019）必修第三册 11.5实验：练习使用多用电表 达标作业（解析版)

11.5实验：练习使用多用电表
达标作业（解析版)
1．某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．其电流表的量程分别为10 mA和250 mA，电压表的量程分别为10 V和250 V，电阻档分别为“×10 Ω”和“×100 Ω”．则下列说法正确的是（　　）
A．功能选择开关S与“1”相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、250 mA
B．功能选择开关S与“3”相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、10 mA
C．功能选择开关S与“5”相接时，所测物理量和量程分别是直流电压、250 V
D．做电流表或电压表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，作欧姆表时电流从红表笔流出，从黑表笔流进
2．如图所示，为万用表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法中正确的是
A．a孔插红表笔
B．表盘刻度是均匀的
C．用×100Ω挡测量时，若指针指在0Ω附近，则应换用×1 kΩ挡
D．测量“220V 100W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比4840Ω小
3．(1)用游标为20分度的卡尺测量长度如图，由图可知其长度为_____mm；
(2)用螺旋测微器测量直径如图，由图可知其直径为______mm；
(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测某导体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_______Ω。
(4)有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0-3V的电压表，要与之______(选填“串联”或“并联”)一个______Ω的电阻。
4．某同学用多用电表测量某电阻的阻值R，他将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡的“×100”位置，进行欧姆调零后用正确的测量方法进量，结果刻度盘上的指针位置如图所示，可知R=________k。
5．某实验小组的同学在用多用电表测量一阻值为几百欧姆的电阻．
（1）将以下的操作中正确的选出并进行正确的排序，将序号填在横线上______．
A．将两表笔直接短接，调节欧姆调零旋钮，使表盘的指针指在最右端的零刻度线处，将两表笔断开
B．将两表笔与待测电阻的两端良好接触，读出欧姆表的读数即待测电阻的阻值，将两表笔断开
C．将选择开关旋至欧姆表“×100”挡位
D．将选择开关旋至欧姆表“×10”挡位
E．将选择开关旋至“OFF”挡位，并将红、黑表笔从插孔中拔出
（2）图中表盘的读数为______．
6．（1）如图甲，是一个简易的多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接_______；作为欧姆表使用时，选择开关应接_______。均填“1”、“2”或“3”。使用时，电流一定从________端流入多用电表填“A”或“B”．

（2）用多用表测量电阻实验中，将选择开关旋转到欧姆档“”挡位，测量时指针偏转如图乙所示，下列操作正确的是__________?
A．将选择开关旋转到欧姆挡“”
B．将选择开关旋转到欧姆挡“”
C．换挡后直接接入待测电阻测量
D．换挡后先将两表笔短接调零，再接入待测电阻进行测量
（3）某照明电路出现故障，其电路如图丙所示，该电路用标称值为的蓄电池作为电源，导线与接线柱接触良好。维修人员使用已调好的多用电表直流挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图丁所示，读数为______V，说明________选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”正常；红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图丁相同，可判定发生故障的器件是_________选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”。
7．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．电流表A1内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA
B．电流表A2内阻约为0.4Ω，量程为0.6A
C．定值电阻R0=900Ω
D．滑动变阻器R(5Ω，2A)
E.干电池组（6V，0.05Ω）
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器，游标卡尺
(1)如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡(填“×1Ω”或“×100Ω”)，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为______Ω。
(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值____。
(4)若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式Rx=______。（用I1，I1，R0，Rg表示）
8．某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的兴趣小组同学想通过实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的电阻率Ω·m，测量选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。
（1）实验前先使用多用电表粗测合金丝的电阻
①机械调零后，选择旋钮指向电阻挡“×10”位置，将红、黑表笔分别插入多用电表的对应插孔，将两表笔短接，调节__________（填“S”或“T”）进行欧姆调零，使指针指到“电阻挡”零刻度。
②把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，发现指针偏转角度过小，应选择倍率为__________（填“×100”或“×1”）的挡位，再将两表笔短接重新进行欧姆调零。
③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，则该合金丝的电阻约为__________Ω。
（2）使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径d，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径d=________mm。
（3）为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，选择如图丙所示的电路进行测量，测量电压表示数为U，电流表的示数为I。不计合金丝绝缘漆的厚度，镍铬合金丝的长度的表达式L=__________（用U、I、ρ、d表示）。
（4）利用记录的多组电压U和电流值I的数据，绘制出如图丁所示的U－I图像。可测出镍铬合金丝的长度L=_________m。（保留三位有效数字）。
9．在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中
（1）用多用表测电流或电阻的过程中（____）
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
（2）测量时多用表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10 V”挡，其读数为________ V；若选择开关处于“×10”挡，其读数为________200 Ω（选填“大于”“等于”或“小于”）。
10．某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按图（a）所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：
（1）根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线．
（2）开关S闭合时，多用电表用于测量 （填“电流”、“电压，或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量 （填“电流”、“电压”或“电阻”）．
（3）表笔A应为 色（填“红”或“黑”）．
（4）定值电阻的阻值R1=　　　　Ω，R2=　　　　Ω．（结果取3位有效数字）
11．利用多用表测量电阻，主要步骤如下：
（1）把红表笔插入_________插孔，黑表笔插入_________插孔；
（2）把选择开关旋至R×100档；
（3）把红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮进行_________；
（4）然后测量电阻，多用电表示数如图，则该电阻的阻值为_________Ω。
12．某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值，实验过程如下：
（1）先用多用电表粗测电阻Rx的阻值，将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡，调零后经测量，指针位置如图所示，电阻Rx的阻值为______kΩ。
（2）为了尽可能精确测量其内阻，除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表V1（量程0～1V，内阻约3kΩ）
B．电压表V2（量程0～10V，内阻约100 kΩ）
C．电流表A1（量程0～250μA，内阻Ω）
D．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）
E．滑动变阻器R0（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）
F．定值电阻R1（阻值R1=400Ω）
G．电源E（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）
①电压表选用________，电流表选用_____________（填写器材的名称）
②请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图，标出所选器材的符号。（________）
③待测Rx阻值的表达式为Rx=_______。（可能用到的数据：电压表V1、V2示数分别为U1、U2；电流表A1、A2的示数分别为I1、I2）
13．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．
指针位置
选择开关所处档位
读数
a
直流电流100mA
________mA
直流电压2.5V
_______V
b
电阻×100
_______Ω
14．如图是一个多用电表的内部结构图，电路由灵敏电流计与四个电阻连接而成。电流计内阻Rg=90 Ω，满偏电流Ig=5 mA,。该多用表有四个量程，分别是电流表（0-50 mA，0-250mA）以及电压表（0-5V，0-20V），求出四个电阻R1、R2、R3、R4的阻值。
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A．由图可知，选择开关接“1”时，表头与电阻R1并联，且并联电阻较小，因此选择开关接“1”时测电流，由于并联电阻小，电流表量程大，量程是250 mA，故A正确；
B．功能选择开关S与“3”相接时，是用来测电阻的，故B错误；
C．选择开关接“5”时，表头与电阻R5串联，串联电阻较小，此时多用电表测电压，量程较小，量程是10 V，故C错误；
D．做电流表或电压表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，作欧姆表时电流从红表笔流进，从黑表笔流出，选项D错误。
2．AD
【解析】
【详解】
A. a孔插红表笔，选项A正确；
B. 欧姆表表盘刻度是不均匀的，表现为“左密右疏”，选项B错误；
C. 用×100Ω挡测量时，若指针指在0Ω附近，说明倍率档选择过大，则应换用×10Ω挡，选项C错误；
D. 测量“220V 、100W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比4840Ω小，原因是灯泡正常发光时温度较高，电阻较大，而在常温下电阻减小，选项D正确；
故选AD．
3．50.15 4.700 220 串联 990
【解析】
【详解】
(1)[1] 由图可知，游标卡尺读数为；
(2)[2] 由图可知，螺旋测微器读数为；
(3)[3] 由图可知，多用电表读数为；
(4)[4][5]把电流表改装成电压表需串联一个较大的电阻，改装后总电阻为
则需串联的电阻阻值为
4．3
【解析】
【详解】
[1]．由表盘刻度可知，R=30×100Ω=3k.
5．DABE 300 Ω　
【解析】
(1)测阻值约为几百欧姆的电阻Rx，应选择×10挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，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：DABE；
(2)欧姆表指针示数与对应挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表选择×10挡，由图示表盘可知，被测电阻阻值为30×10=300Ω；
6．3 2 A AD 11.5 蓄电池 小灯
【解析】
【详解】
（1）[1][2][3]．由图甲所示可知，选择开关接3时，电流表与定值电阻串联，多用电表是电压表，可以测电压；当选择开关接2时电流表与电源相连，此时多用电表是欧姆表；使用多用电表时电流从正插孔流入多用电表，即电流从A端流入多用电表．
（2）[4]．将选择开关旋转到欧姆档“×100”挡位时，指针偏转较大过大，可知是档位选择过高，则应该选择“×10”挡位测量，选项A正确，B错误；换挡后先将两表笔短接调零，再接入待测电阻进行测量，选项C错误，D正确；故选AD。
（3）[5]．量程为50V，故最小刻度为1V，故读数为11.5V；[6]．电压表测量是路端电压，接近电源的电动势，说明蓄电池正常；
[7]．闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路；
7．6.126 10.230 ×1Ω 10.0
【解析】
【详解】
(1)[1]金属丝的直径为
[2]长度为
(2)[3]用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，示数偏小，要增大示数，则要倍率减小换成×1Ω的倍率；
[4]如图可知，粗测电阻为10.0Ω；
(3)[5]由于题目中没有给出电压表，显然是用电流表A1与R0串联后组成电压表，为多测几组数据滑动变阻器采用分压接法，改装后电压表的内阻为1000Ω，则电流表采用外接法，设计的电路图如图所示
(4)[6]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为：
8．T “×100” 1400 0.305 110
【解析】
【详解】
（1）①[1]．欧姆调零时将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件T，即欧姆调零旋钮，使指针指电阻的0刻线；
②[2]．将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。说明被测阻值较大，为使指针只在中央刻度附近应换较大档，即×100档；
③[3]．欧姆表选择×100挡，由图甲所示可知，该合金丝的电阻约为：14×100=1400Ω；
（2）[4]．由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的读数为：0mm+30.5×0.01mm=0.305mm；
（3）[5]．由电阻定律可知：
根据欧姆定律得：
联立解得：
（4）[6]．由U-I图象的斜率表示电阻得：
R==1500Ω
结合（3）问的结论，带入表达式 解得：
L=110m
9．AD 5.4 小于
【解析】
【详解】
（1）[1]．A、在测量电阻时，更换倍率后，欧姆表的内部电阻发生了变化，欧姆档的零刻度在最右边，也就是电流满偏，所以必须重新进行调零，故A正确。
B、在测量电流时，根据电流表的原理，电流的零刻度在左边，更换量程后不需要调零。故B错误；
C、在测量未知电阻时，若先选择倍率最大挡进行试测，当被测电阻较小时，电流有可能过大，所以应从倍率较小的挡进行测试，若指针偏角过小，在换用倍率较大的挡，故C错误。
D、在测量未知电流时，为了电流表的安全，必须先选择电流最大量程进行试测，若指针偏角过小，在换用较小的量程进行测量，故D正确。
（2）[2][3]．选择开关处于“10V”挡，最小分度值为0.2V，所以此时的读数为5.4V。因多用电表的欧姆档的刻度分布不是均匀的，越向左，刻度越密集，所以10至30的中间数值一定小于20，若选择开关处于“×10”挡，由图可知其读数小于200Ω.
10．（1）如图所示 （2）电流 电压 （3）黑 （4）1.00 880
【解析】
试题分析：（1）对照电路图连线，如图所示；
（2）开关S断开时，串联分压电阻电压量程扩大，是电压表；开关S闭合时，并联分流电阻电流量程扩大，是电流表；
（3）红正黑负，故表笔A连接负接线柱，为黑表笔；
（4）开关S断开时，电压量程为1V，故：；故；；
考点：考查了多用电表的使用
11．正极 负极 欧姆调零（写调零即可）
【解析】
【详解】
(1)[1][2]根据多用电表的使用方法，为了操作简单，红表笔插入正极，黑表笔插入负极；
(3)[3]使用欧姆表之前要进行欧姆调零；
(4)[4]读数为22，然后乘以档位，阻值为
12．10 V2 A1 或
【解析】
【详解】
（1）[1]将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡，调零后经测量，则电阻Rx的阻值为：10×1kΩ=10kΩ；
（2）①[2]因电源E的电动势12V，所以电压表选V2；
[3]回路中的最大电流：
A=1.2μA
所以电流表选A1；
②[4]根据题意，为了尽可能精确测量其内阻，所以滑动变阻器用分压式接法；因该电阻是大电阻，所以电流表用内接法，又回路程中的最大电流=1.2μA大于A1的量程，所以应并联定值电阻R1，改成一个大量程的电流表，则设计的电路图，如图所示：
③[5]根据电路图可知，Rx两端的电压为
流过Rx的电流为：
根据欧姆定律有：
代入解得：或
13．24 0.60 600
【解析】
【详解】
试题分析：首先在表盘上找到直流的刻度，直流的符号是“___”,表盘中间的那个刻度是直流的刻度，电流为100mA量程，分度值为2mA，对应的读数为：24mA，电压表为2.5V的量程，分度值为0.05V，对应读数为0.60V，欧姆档上对应的读数为6，再乘以倍率应为600Ω
考点：考查了练习使用多用电表
【点睛】
多用电表的使用中，能测量电流、直流电压、交流电压、电阻等．有关表头读数：最上示数是电阻刻度；中间是直、交流电压或电流刻度；最下示数是交流量程是2.5V电压刻度．因此当选择开关位于电阻档时，先读出刻度盘上的读数，然后再乘上倍率就是电阻的阻值．注意的是电阻刻度是不均匀的，所以尽量让指针指在中间附近．当选择开关位于电压档时，根据电压量程从而选择刻度读数．同样电流档也是一样的．只有当量程是2.5V交流电压时，才读最下刻度
14．；；；
【解析】
【详解】
解：当接电表接线柱1、2时，电流表量程为250mA
满偏时，则有：
当接电表接线柱1、3时，电流表量程为50mA
满偏时，则有：
解得：，
当接电表接线柱1、4时，可测量电压，电压表量程为5V
满偏时，则有：
解得：
当接电表接线柱1、5时，可测量电压，电压表量程为20V
满偏时，则有：
解得：