1、 第第 87 节节 练习使用多用表练习使用多用表 【2019 年物理全国卷 3】某同学欲将内阻为 98.5、量程为 100uA 的电流表改装成欧姆表并进行刻 度和校准，要求改装后欧姆表的 15k刻度正好对应电流表表盘的 50uA刻度。可选用的器材还有：定 值电阻 R0（阻值 14k） ，滑动变阻器 R1（最大阻值 1500） ，滑动变阻器 R2（最大阻值 500） ，电阻箱 （099999.9） ，干电池（E=1.5V，r=1.5） ，红、黑表笔和导线若干。 （1）欧姆表设计 将图（a）中的实物连线组成欧姆表。 （ ）欧姆表改装好后，滑动变阻器 R接入电路的电 阻应为_：滑动变阻器选_（填“R
2、1”或“R2”） 。 （2）刻度欧姆表表盘 通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上 a、b 处的电流刻度分别为 25 和 75， 则 a、b 处的电阻刻度分别为_、_。 （3）校准 红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记 录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻 箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_。 【答案】 (1). (2). 900 (3). R1 (4). 45 (5). 5 (6). 0 (7). 35000.0 【解析】 【详解】 （1）连线如图： 根据欧姆
3、表的改装原理，当电流计满偏时，则 0 g E I rRR ，解得 R=900；为了滑动变阻器的 安全，则滑动变阻器选择 R1； （2）在 a处， 0 1 4 g xa E I rRRR ，解得 Rxa=45k； 在 b处，则 0 3 4 g xb E I rRRR ，解得 Rxb=5k； （3）校准：红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指到 0 k处；由图可知，电阻箱接入 的电阻为：R=35000.0。 1. 2011 年理综北京卷年理综北京卷 21 （1） 用如图 1 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： 旋动部件_，使指针对准
4、电流的“0”刻线。 将 K 旋转到电阻挡“100”的位置。 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”。 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 【解析】 （1）多用电表的电流档校零，应该调整校零旋钮S使指针对准电流的0刻线。欧姆档 的调零，应该在表笔短接的情况下
5、调欧姆调零旋钮T，使指针指在欧姆刻度线的0刻线。若在测量过程 中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位，将选择开关K旋 转到电阻挡 1k的位置；将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，对欧姆表进行校准；将两表笔的金属部 分分别与被测电阻的两根引线相接测电阻，所以为A、D、C。 2. 2011 年理综重庆卷年理综重庆卷 22 （1）某电动机的三组线圈、阻值相同，均为几欧姆，接法可能是图 1 中甲、乙两种之 一，A、B 和 C 是外接头。现有一组线圈断路，维修人员通 过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障，若测量 A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和 C 之间的
6、电阻时，多用电表 指针偏转分别如图 2(a)、(b)、(c)所示，则测量中使用的欧 姆档的倍率是 （填1、10、100或1k） ，三组 线圈的接法是 （填甲或乙） ，断路线圈是_（填、或） 。 答案：（1） 1；乙； 解析： 由于所测电阻均为几欧姆， 串联后还是几欧姆， 所以欧姆档的倍率选择 1； 所测值分别是 4、 4 和 8，说明接法是乙，断路的是。因为采用甲接法时测量值应该有两个是无穷大，一个是 8。 3. 2014 年理综重庆卷年理综重庆卷 6 （1） (a) (b) (c) 图 2 A B C 甲 A B C 乙 图 1 S T K 图 1 某照明电路出现故障，其电路如题 6 图 1
7、 所示，该电路用标称值 12V 的蓄电池为电源，导线及其接 触完好。维修人员使用已调好的多用表直流 50V 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 点时多用表指示如题 6 图 2 所示， 读数为 V， 说明 正常 （选 填：蓄电池、保险丝、开 关、小灯） 。 红表笔接 b 点，断 开开关时，表针不偏转， 闭合开关后，多用表指示 仍然和题 6 图 2 相同，可 判断发生故障的器件 是 。 （选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯） 【答案】11.5 （11.211.8) ；蓄电池 小灯 【解析】 多用电表直流 50V 的量程读中间均匀部分，
8、共 50 格,每格 1V 应该估读到 0.1V，指针 在 11 12 之间，读数为 11.5V。开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故 蓄电池是正常的。 两表笔接 b、c 之间，并闭合开关，测试电压相同，说明 a、b 之间是通路， b、c 之间是断路， 故障器件是小灯。 4. 2013 年上海卷年上海卷 27 （6 分）为确定某电子元件的电气特性，做如下 测量。 (1)用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的 电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择 倍率的电阻档（填：“10”或“1k”)，并_再 进行测量，多用表的示数如图(a)所示，测量结果 为 。 (2
9、)将待测元件（额定电压 9V） 、蓄电池、滑动变阻 器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图 (b)所示。添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特 性。 本实验中使用多用表测电压， 多用表的选择开关 应调到 档（填：“直流电压 10V”或“直 流电压 50V”)。 图 a + A 图 b 题 6 图 1 保险丝 蓄电池 开关 小 灯 题 6 图 2 答案：（1） 10 欧姆调零 70 （2）电路如图；直流电压 10V 档 解析：（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的 电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需 选择 10 倍率的电阻档，并欧姆调零后再进行测量
10、，测量结果为 70。 (2) 要测量该元件完整的伏安特性， 必须连接成分压电路。 本 实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到直流电压 10V 档。 5.2013 年新课标年新课标 I 卷卷 23.（8 分）某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“lk”挡内部 电路的总电阻。使用的器材有: 多用电表； 电压表:量程 5V，内阻十几千欧; 滑动变阻器：最大阻值 5k 导线若干。 回答下列问题: (1)将多用电表挡位调到电阻“lk”挡， 再将红表笔和黑表 笔 ，调零点 (2)将图(a)中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端。 (3)将滑
11、动变阻器的滑片调到适当位置，使多角电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c) 所示。多用电表和电压表的读数分别为 k 和 V 。 (4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表 和电压表的读数分别为 12.0k 和 4.00 V。从测量数据可知，电压表的内 阻为 k。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、 一个理想 图(c) V 图(b) A-V- 图（d） V 图（a） 1 2 多用 电表 黑 红 + A 答图 电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的 电动势为 V，电阻“lk”挡内部电路的
12、总电阻为 k。 【答案】（1）短接 （2）1 （3）15.0 3.60 （4）12.0 （5）9.00 15.0 【解析】（1）用欧姆表测量电阻时，选好档位之后，要进行欧姆调零，即两个表笔短接进行调节。 （2）多用电表内部电池的正极相连的是黑表笔，多用表测量时电流从红表笔流入，由黑表笔流出， 所以多用电表的红表笔和 1 端相连, 黑表笔连接另一端。 （3）欧姆表读数时，指针所处的位置最小格代表 1k，所以读数时要估读到下一位，即 15.01k=15.0 k；电压表最小刻度表示 0.1V，所以要估读到 0.01V，即 3.60V； （4）滑动变阻器接入电路中的阻值为零，所以欧姆表测量的是电压表的
13、内阻：12.0k； （5）欧姆表测量电阻时，表内有电源，根据闭合电路的欧姆定律有： ggg UI R ( 2 g gg I URR 测） ，所以中值为欧姆表的内阻15 g R .0 k，根据欧姆表测量电压表时组成的回路有： g V U UUR R g，得 4 415 12 g U V=9V. 6. 2012 年江苏卷年江苏卷 10. (8 分)如题 10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测. (1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0 刻度线处,应先调整题 10-2 图中多用电表的 _(选填“A”、“B”或“C”). (2)在用多用电表的直流电压挡探测黑
14、箱 a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接 a,另一表笔应 _(选填“短暂”或“持续”)接 b,同时观察指针偏转情况. (3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“1 挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中发 现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接 a、b 时,多用电表的示数如题 10-2 图 所示.请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路. 两表笔接的 接点 多用电表的示数 a, b _ a, c 10.0 b, c 15.0 【答案】(1)A (2)短暂 （3）5.0（如图） 7. 2012 年物理上海卷年物理上海卷 27 （6 分）在练
15、习使用多用表的实验中 （1）某同学连接的电路如图所示。 若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过_的电流； 若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是_的阻值； 若旋转选择开关， 使其尖端对准直流电压档，闭 合电键，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。 （2） （单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时， 若 （ ） （A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 （B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必 需减小倍率，重新调零后再进行测量 （C）选择“10”倍率测量时发现指针位于 20与 30 正中间，则测量值小于 25 （D）欧姆表内的电
16、池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大 答案： （1）R1， R1和 R2串联， R2（或电源） ， （2）D， 解析： （1）作为电流表测电流时与待测电阻串联，因此测得的是通过 R1的电流； 断开电键，两个电阻串联，此时多用电表作为欧姆表，测量的是两个电阻 R1与 R2串联之后的总 电阻； 滑动变阻器移到最左端时，R1被短路，外电阻就剩一个 R2，此时电压表测得就是 R2分得的电压 或路端电压。 （2）若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻，因此偏小，A 选 a b c a b c 或 R1 S R2 项不对； 测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：若
17、偏转角过大应减小倍率，若偏转角过小应增大 倍率，因此 B 选项不对； 由于欧姆表刻度右侧稀左侧密，因此在 20 与 30 正中间应小于 25，但由于是“10”倍率因此测量值 应小于 250，C 选项不对； 因此只有 D 选项正确 8.2015 年年上海上海卷卷 27 （4 分）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流 0.5mA、 内阻 10；电池电动势 1.5V、内阻 1；变阻器 R0阻值 0-5000。 （1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为 1.5V 刻度的，当电池的电 动势下降到 1.45V、内阻增大到 4 时仍可调零。调零后 R0阻值将变 _（选填“大”或“小”） ；若测
18、得某电阻阻值为 300，则这个电阻的 真实值是_。 （2）若该欧姆表换了一个电动势为 1.5V，内阻为 10 的电池，调零 后测量某电阻的阻值，其测量结果_（选填“偏大”、“偏小”或“准确”） 。 答案： （1）小； 290 （2）准确 解析： （1）由闭合电路欧姆定律: 0 RrR E I g g 得: rR I E R g g 0 ，因为式中 E 变小，r 变 大，故 R0将减小；因为该欧姆表的刻度是按电池电动势为 E=1.5V 刻度的。测得某电阻阻值为 300 时， 电流表中的电流 RR E I，其中 g I E R ，当电池电动势下降到 E=1.45V 时，此时欧姆表的内阻 g I E
19、 R ，由闭合电路欧姆定律得 RR E I，解得真实值 R=290。 （2）该欧姆表换了一个电动势为 1.5V，内阻为 10 的电池，调零后测量某电阻的阻值的测量结果 准确，因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消。 9. 2011 年理综安徽卷年理综安徽卷 21某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1k”挡位，测量 时指针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量过程： _； _； _； 测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。 接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约 为 5k，电流表内阻约为 5。图中
20、部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。 图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开 R0 G 关 S 旋到位置 3 时，可用来测量 ；当 S 旋到位置 时，可用来测量电流，其中 S 旋到 位置 时量程较大。 【解析】 （1）断开待测电阻，将选择开关旋到“100”档： 将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”； 再接入待测电阻，将指针示数 100，即为待测电阻阻值。 （2）如答图所示 （3）电阻；1、2；1 10. 2011 年理综全国卷年理综全国卷 23 （12 分）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般
21、为电 池） 、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的 电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为 60mA 的电流 表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至1 挡，调 好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空： 仪器连线如图 l 所示（a 和 b 是多用电表的两个表笔） 。 若两电表均正常工作，则表笔 a 为_（填“红”或“黑”） 色； 若适当调节电阻箱后，图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a)，(b)，(c)所示，则 多用电表的读数为_，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_： 图(a) A B E E 红表笔 黑表笔 1
22、 2 3 4 5 6 图(c) A V + 图(b) A V + 答图 R 多用电表 电流表 电阻箱 a b 图 1 + 将图 l 中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA； （保留 3 位有效数字） 计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(保留 3 位有效数字) 答案：黑 14.0 53.0 4.6 102 1.54 解析： （1）根据所有电器“红进黑出”的一般原则，对多用电表来说，电流从红表笔进入多用电表， 电流从黑表笔从多用电表流出，由于设计电路图中 a 表笔接在电流表的正极，故电流经过多用电表从 a 表笔流出，故 a 表笔为多用电表的黑表笔。 （2） 欧姆表读数为 R14
23、.0； 电流表读数为 I50mA10mA 10 3.053.0mA； 电阻箱读数为： 41 60.14.6。 （3）多用电表接外电路时，考虑到多用电表表头的电流刻度是均匀的，其表头偏转的格数与表盘 总格数之比为 26：50，而多用电表接外电路时，外电路电流表示数为 I53.0mA，设表笔短接时通过多 用电表的电流为 I0，则26 50 I I0，解得 I0102mA。 （4）设多用电表内阻为 r，已知外电路电阻为 R14，多用电表接外电路时：EI(rR)，多用 电表两表笔短接时：EI0r，联立解得多用电表内的电池电动势 E1.54V。 11.2016 年年上海上海卷卷 27.（6 分）在“用多
24、用电表测电阻、电流和电压”的实验中 （1） （多选题）用多用电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 【答案】A，D 【解析】多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项 A 正确；测量电流前需 要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项 B 错误；在测量未知电阻时，必须先用电压表 测试电阻内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项 C 错误；在测量未知电流时，必 须选择电流
25、最大量程进行测试，避免电表烧坏，故选项 D 正确。 mA 100 10 1 0.1 图 2(a) 图 2(b) 图 2(c) C B A D mA V R0 Rx RP mA V R0 Rx RP mA V R0 Rx RP mA V R0 Rx RP 第 18 题图 （2） 测量时多用电表指针指在如图所示 位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为 ；若选择开关处于“10”挡，其读数为 200 （选填：“大于”，“等于”或“小于”） 。 【答案】5.4； 小于 【解析】若选择开关处于“10V”挡，则电表的最小刻度为 0.2v，此时读数为 5.4V； 若选择开关处于“10”挡， 此时指针指示位
26、置约指在“10”和“30”的中间位置，因为欧姆表的刻 度特点是右边稀左边密，所以读数应该小于 200。 12.2018年浙江卷（年浙江卷（4月选考）月选考）18（5分）（1）小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R，正 确的操作顺序是_ EDBCA _（填字母）； A把选择开关旋转到交流电压最高档 B调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点 C把红、黑表笔分别接在Rx两端，然后读数 D把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触 E把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔，用 螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0 （2） 小明正确操作后， 多用电表的指针位置如图所示， 则Rx=_2.83.0_
27、 （3）小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量。 现有实验器材如下：电源（电动势3V，内阻可忽略），电压表（量程3V，内阻约为3k），多用电 表（2.5mA挡、25mA挡和250mA挡，对应的内电阻约为40,4和0.4），滑动变阻器Rp（010）， 定值电阻R0（阻值10），开关及导线若干。 测量铅笔芯的电阻Rx， 下列电路图中最合适的是_B_ （填字母） ， 多用电表选择开关应置于_250mA_ _挡。 解析：(1)操作步骤先机械调零即 E，再欧姆调零，即 D、B ；再测量电阻即 C，最后复位打 到 OFF 档或交流电压最大档即 A，所以顺序为 EDBCA， （2）读数档位为1
28、 档，表盘读数为 2.9，所以读数为 2.9。 （3）由题意可知铅笔芯的电阻 Rx很小，采用电流表外接法，A 错误；D 电路图不是分压器接法， 滑动变阻器不能调节电压，D 错误；C 电路中，由于铅笔芯的电阻 Rx很小，调节滑动变阻器的过程中， A-V- 10 30 0 电压表的变化范围很小，读数误差大，而用 R0串联后既能放大电压表读数，又能起到保护作用，故 选用 B 电路图。 估测电流最大值为 I=U/(R0+Rx)=230mA，故要选 250mA 档。 13.2017 年新课标年新课标卷卷 23（9 分） 图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池；R1、R2、R3、
29、R4和 R5是固定 电阻，R6是可变电阻；表头G 的满偏电流为 250 A，内阻为 480 。虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别于两表笔相连。该多用电表有 5 个挡位，5 个挡位为：直流电压 1 V 挡和 5 V 挡，直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡，欧姆100 挡。 （1）图（a）中的 A 端与_（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于 R6的使用，下列说法正确的是_（填正确答案标号） 。 A在使用多用电表之前，调整 R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C使用电流挡时，调整 R6使电
30、表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得 R1+R2=_，R4=_。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时 B 端是与“1”连接的，则多用电表读 数为_； 若此时 B 端是与“3”连接的， 则读数为_； 若此时 B 端是与“5”连接的， 则读数为_。 （结果均保留 3 为有效数字） 答： （1）黑； （2）B； （3）160；880； （4）1.49mA；11.0100；2.95V 解析： （1）与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。 （2）R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零的作用，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接， 调整 R6使电表指针指在表盘右端电
31、阻“0”位置。 （3）换档开关接 2 时，是量程较小的电流表，所以 160 21 g gg II RI RR ； 换档开关接 4 时，是量程较小的电压表，这时表头与 R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻 120 )( 21 21 g g RRR RRR r ，新表头的量程是 1mA，所以 880120 101 1 3 1 1 4 r I U R （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时 B 端是与“1”连接的，好像时多用表 是量程为 1mA 的电流表，则多用电表读数为 1.49mA；若此时 B 端是与“3”连接的，此时多用表是欧姆 100 挡，则读数为 11.0100；若此时 B 端是与“5”连接的，量程为 5 V 电压表，则读数为 2.95V。 图（b） A - V - A E 1 2 3 4 5 图(a) R5 R4 R3 R6 R1 R2 G 表头 B
