高中物理人教版 (2019)必修第三冊第十一章電路及其應(yīng)用5 實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表優(yōu)秀習(xí)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

多用電表的結(jié)構(gòu)和使用方法
1．(1)某同學(xué)用多用電表測量某些電學(xué)量。經(jīng)過正確操作，兩次測量時的指針位置均指在如圖1所示的位置。一次測量直流電壓，所選量程為50 V，則讀數(shù)應(yīng)為 V；一次測量電阻，記錄的讀數(shù)為1 600 Ω，則所選倍率為（選填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。
(2)在（1）中用多用電表測量完電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約為13 Ω的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，以下有些操作步驟是必需的，請選擇正確的操作并按正確順序?qū)懗鲂蛱? ；
①將紅表筆和黑表筆接觸
②把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1”位置
③把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”位置
④調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)
(3)常用的多用電表是由小量程的電流表（表頭）改裝而成的。有一塊滿偏電流為50 μA、內(nèi)阻為800 Ω的小量程電流表，現(xiàn)要將它改裝成0~1 mA、0~10 mA兩個量程的電流擋，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2、圖3所示的兩個電路。在圖2所示的電路中R1 R2（選填“>”或“＜”）；從保護(hù)表頭的角度，請你分析說明圖2、圖3哪種設(shè)計(jì)更合理：。
2．某物理興趣小組發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里的多用電表歐姆擋配備了兩塊電池，在弄懂原理后受此啟發(fā)嘗試設(shè)計(jì)了一款如圖所示的具有“×1”和“×10”兩種倍率的簡易歐姆表。所用器材有：兩節(jié)干電池，電動勢E1=E2=1.5V，內(nèi)阻均不計(jì)；靈敏電流計(jì)G，滿偏電流Ig=500μA，Rg=195Ω；電阻箱R1、R2，滑動變阻器R3；定值電阻R4、R5；S為單刀雙擲開關(guān)；紅黑表筆各一支；導(dǎo)線若干。
(1)a表筆應(yīng)為（填“紅”或“黑”）表筆。當(dāng)開關(guān)S接（填“1”或“2”）時，歐姆表的倍率為“×1”擋。
(2)該興趣小組發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的歐姆表刻度盤在正中央的刻度數(shù)為“15”，為與常用歐姆表保持一致，現(xiàn)將該表的正中央數(shù)值也設(shè)為“15”。經(jīng)同學(xué)們的理論探究，得出R1= Ω，R2= Ω，并按此調(diào)整R1、R2為相應(yīng)的阻值。
(3)小組成員按照一定的規(guī)律繪制歐姆表刻度替掉靈敏電流計(jì)的表盤，刻度盤正中央的數(shù)值標(biāo)為15，最右邊滿偏電流Ig處的數(shù)值標(biāo)為0，處的數(shù)值標(biāo)為。
(4)該小組用制作好的歐姆表測量未知電阻。選擇“×10”擋，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R3使靈敏電流計(jì)滿偏，再將接到紅黑表筆間，此時指針指在了處，則Rx= Ω。
多用電表的操作及讀數(shù)
3．如圖甲為物理興趣小組設(shè)計(jì)的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA的電流表、標(biāo)識不清的電源，以及由定值電阻、導(dǎo)線、滑動變阻器等組裝好的多用電表。當(dāng)選擇開關(guān)接“3”時為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應(yīng)數(shù)值還沒有及時標(biāo)出。
（1）其中電阻R2= Ω。
（2）選擇開關(guān)接“1”時，兩表筆接入待測電路，若指針指在圖乙所示位置，其讀數(shù)為 mA。
4．某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“充電寶不同電量時的電動勢和內(nèi)阻研究”，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示。
（1）滑動變阻器用于改變電路中的電流，是定值電阻，的主要作用是。
（2）兩只數(shù)字多用表分別作為電壓表和電流表，電路中的電源為充電寶，通過充電寶的連接線接入電路，剝開充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導(dǎo)線，紅導(dǎo)線為充電寶的正極，黑導(dǎo)線為負(fù)極，其余兩根導(dǎo)線空置不用。若用多用電表直流電壓檔粗測其電動勢，多用電表的紅表筆應(yīng)與充電寶的（“紅導(dǎo)線”或“黑導(dǎo)線”）連接。
（3）圖2為實(shí)物圖，請用筆代替導(dǎo)線根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。
（4）記錄被測充電寶實(shí)驗(yàn)時的電量百分比（開始時的電量百分比為100%）。將滑動變阻器電阻調(diào)至最大。閉合開關(guān)，依次減小滑動變阻器的阻值，記錄每次操作的電流表和電壓表的示數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像如圖3，由圖像可得充電寶的電動勢 V（保留兩位小數(shù)），內(nèi)阻 Ω（保留兩位小數(shù)）。
5．如圖甲所示為一物理興趣小組制作的水果電池組，為了準(zhǔn)確測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，進(jìn)行了以下操作：
（1）該小組先用多用電表直流擋粗略測量水果電池組的電動勢，電表指針如圖乙所示，則電表的讀數(shù)為 V；
（2）為了更準(zhǔn)確地測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

A．待測水果電池組（內(nèi)阻約為） B．電流表A（0~5mA，內(nèi)阻為）
C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為） D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約為）
E.滑動變阻器（） F.滑動變阻器（）
G.開關(guān)、導(dǎo)線各若干

①應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的（選填“丙”或“丁”）；
②實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選（填“”或“”）；
（3）確定好的電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置以得到電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的多組數(shù)據(jù)，作出圖像如圖戊所示，根據(jù)圖像和題中所給信息可知該水果電池組的電動勢 V，內(nèi)電阻。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
6．某實(shí)驗(yàn)小組成員要測量一節(jié)未知電池的電動勢和內(nèi)阻。
①先用多用電表2.5V量程粗測該電池的電動勢，將多用電表的紅表筆與電源的（填“正”或“負(fù)”）極相連，黑表筆與電池的另一電極相連，多用電表的示數(shù)如圖1所示，則粗測電源電動勢為 V。
②要精確測量電源的電動勢和內(nèi)阻，小組成員設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測得多組電壓表和電流表的示數(shù)U、I（電表內(nèi)阻忽略不計(jì)），在坐標(biāo)系中作出如圖3所示的圖像，圖像反映電壓變化范圍比較小，為了解決該問題，需要選擇合適的器材進(jìn)行改裝電路，在圖電路中選擇。
A． B． C． D．
③實(shí)驗(yàn)小組成員找來的電阻有兩只；阻值為的定值電阻，阻值為的定值電阻，根據(jù)②中選擇的電路改裝需要選電阻。根據(jù)改裝的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測得多組電壓、電流的值，仍在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，如圖所示，由此測得電源的電動勢 V，電源的內(nèi)阻（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位）。
用多用電表測二極管的正反向電阻
7．下列關(guān)于歐姆表的使用和操作正確的是（）

A．歐姆表歐姆調(diào)零后，用“×10”擋測量電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示，為了提高測量精度，應(yīng)換用“×100”擋，重新調(diào)零后再測量
B．用多用電表測量不同的電阻R時，均需要重新歐姆調(diào)零
C．若用多用電表歐姆擋測量某晶體二極管，結(jié)果如圖乙所示，可知該二極管的正極為B端
D．多用電表用完后，將紅黑表筆拔出即可
8．某同學(xué)從電器設(shè)備上拆下一個二極管，為判斷二極管的正負(fù)極并描繪伏安特性曲線，該同學(xué)選用以下器材進(jìn)行操作：
A．歐姆表
B．電源E1（6V）
C．電源E2（50V）
D．電壓表V1（3V，10kΩ）
E.電壓表V2（50V，160kΩ）
F.電流表A1（20mA，10Ω）
G.電流表A2（200μA，50Ω），滑動變阻器R，開關(guān)S。
(1)正確插入紅、黑表筆，歐姆調(diào)零后，用歐姆表的紅、黑表筆分別與二極管的引線p、q相連，觀察到歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)角很大。調(diào)換二極管的位置，將歐姆表的紅、黑表筆分別與二極管的引線q、p相連，觀察到歐姆表的指針幾乎不動，則二極管的正極為端（選填“p”或“q”）；
(2)在如圖甲所示的電路中，請?jiān)俳尤胍桓鶎?dǎo)線使二極管兩端的電壓從0可調(diào) ；
(3)閉合開關(guān)，將滑片從b向a移動獲得多組UI數(shù)據(jù)；斷開開關(guān)，調(diào)換二極管的正負(fù)極，更換電源和電表，改變電路結(jié)構(gòu)后閉合開關(guān)，將滑片從b向a移動獲得多組UI數(shù)據(jù)，并將實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)描繪在圖像中，如圖乙所示，請畫出改變后的電路圖；
(4)請?jiān)趫D乙中描繪出該二極管的伏安特性曲線。
9．二極管具有單向?qū)щ娦?，其正向電阻很小，反向電阻很大，現(xiàn)有一個二極管其正極記為A、負(fù)極記為B，某小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)研究其正、反向電阻：
（1）先用多用電表的歐姆擋測量二極管電阻，多用電表的紅表筆應(yīng)接（填“A”或“B”），選用“×1”的倍率，指針指示如圖甲所示，則所測正向電阻為 ?。

（2）若查元件型號其反向電阻約為30k?，則用多用電表的歐姆擋測其反向電阻時應(yīng)選用的倍率為。（填“×10”、“×100”或“×1k”）
（3）該小組同學(xué)進(jìn)一步設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路用伏安法進(jìn)一步測量該二極管正反向電壓均為2V時的電阻值，二極管接在1、2之間，電壓表的內(nèi)阻約為40k?，選用多用電表的直流電流擋作為電流表接在3、4之間。該多用電表的直流電流有三個量程，量程和對應(yīng)的內(nèi)阻分別為：①100μA，內(nèi)阻約100?；②100mA，內(nèi)阻約為50?；③0.6A，內(nèi)阻約為10?。
則在測二極管的反向電阻時，電流表的量程應(yīng)選用（填“①”、“②”或“③”），單刀雙擲開關(guān)S2應(yīng)合向（填“5”或“6”）。

10．某實(shí)驗(yàn)小組“研究光敏電阻的阻值特性”。
(1)小組成員先利用多用電表歐姆擋粗測不同光照條件下光敏電阻的阻值。
①測量遮光條件下的阻值，選擇“”擋，指針在表盤的位置如圖Ⅱ-（1）所示，此時的阻值為 Ω；
②測量光照條件下的阻值，選擇“”擋，指針在表盤的位置如圖Ⅱ-（2）所示，為確定該條件下的阻值，后續(xù)操作最合理的是。
A．直接讀數(shù)
B．將選擇開關(guān)旋至“×100”擋，測量、讀數(shù)
C．將選擇開關(guān)旋至“×100”擋，重新歐姆調(diào)零后，測量、讀數(shù)
D．將選擇開關(guān)旋至“”擋，重新歐姆調(diào)零后，測量、讀數(shù)
(2)為了更精確地測量該光敏電阻在光照條件下的阻值，學(xué)習(xí)小組進(jìn)一步采用伏安法進(jìn)行測量研究。實(shí)驗(yàn)所用器材和部分電路連線如圖Ⅱ-（3）所示。其中：電源電動勢（電源內(nèi)阻忽略不計(jì)）、電壓表量程0~3V、滑動變阻器阻值0~5Ω。
①為了有較大的電壓測量范圍，導(dǎo)線Q端應(yīng) ；
A．接a B．接b C．不接
②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表最合理的選擇是；
A．多用電表“0.5mA”擋 B．多用電表“5mA”擋 C．多用電表“50mA”擋
③因電表內(nèi)阻均未知，使用試觸法判斷P點(diǎn)接法。P點(diǎn)接b時兩表盤示數(shù)如圖Ⅱ-（4）a所示，接c時示數(shù)Ⅱ-（4）b所示。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，P點(diǎn)應(yīng)選擇（選填“接b”或“接c”），此時的測量值相比真實(shí)值（選填“偏小”、“偏大”或“無偏差”）。
11．為研究二極管的伏安特性曲線，某研究小組用：恒壓電源（電壓可調(diào)節(jié)）、多用電表、滑動變阻器（最大阻值為）、電壓表、靈敏電流計(jì)、兩個規(guī)格相同的二極管（電學(xué)符號為“”）、導(dǎo)線若干和開關(guān)連成如圖甲所示的電路圖。

實(shí)驗(yàn)研究如下，請完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
（1）判斷二極管的極性：斷開開關(guān)和，將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至“”歐姆擋，將紅、黑表筆分別接時發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏角很?。粚⒓t、黑表筆分別接、時偏角很大。請?jiān)趫D甲中的兩個框內(nèi)畫出二極管的示意圖。
（2）結(jié)合（1）的研究結(jié)果，接著研究二極管的正向特性：調(diào)節(jié)電源輸出電壓至適當(dāng)值，閉合開關(guān)，將開關(guān)接在（選填“1”或“2”）端，由向緩慢移動滑動變阻器的滑片P，使二極管兩端的電壓由零逐漸增大；某次電壓表指針指示如圖乙所示，則此時的電壓值為 V；記錄多組電壓表和對應(yīng)電流表的讀數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到該二極管的正向伏安特性曲線如圖丙所示。
（3）根據(jù)圖丙的伏安特性曲線，二極管兩端所加正向電壓大于后，其正向電阻怎樣隨電壓變化？。
12．實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)練習(xí)多用電表的使用，首先練習(xí)用多用電表測量某一電阻的阻值。
（1）他用表盤如圖1所示的多用電表測量電阻絲的電阻。先將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×100”位置，將紅黑表筆分別插“+”“-”插孔，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié) 旋鈕，使多用電表的指針指向電阻擋刻線（選填“0”或“∝”）。
（2）使用多用電表歐姆擋測電阻和二極管時，下列說法正確的是。
A．測量電路中某個電阻時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開
B．將紅、黑表筆金屬部分分別與電阻兩端接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，應(yīng)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置
C．測二極管時，若指針偏角很大，則與黑表筆的接觸的是二極管的負(fù)極
D．多用電表紅表筆的電勢一定比黑表筆高
（3）練習(xí)使用多用電表測量電流和電壓，如圖2所示，甲圖是用電流擋測小燈泡電流的示意圖，乙圖是用電壓檔測量小燈泡電壓的示意圖，實(shí)驗(yàn)中不符合操作規(guī)范的是。（選填“甲”或“乙”）
（4）某同學(xué)在使用多用電表測電壓時，選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓2.5V擋位，指針如圖a，電壓為 V；螺旋測微器如圖b，示數(shù)為 mm；游標(biāo)卡尺如圖c，示數(shù)為 mm。
13．（2023·天津·高考真題）某同學(xué)測量金屬絲的電阻R大小。
（1）首先使用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗測，用“×1”檔位正確測量，指針偏轉(zhuǎn)如圖所示對應(yīng)的讀數(shù)為 Ω；

（2）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，再次開展測量，除學(xué)生電源(輸出電壓為4V)、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線外，還提供如下器材：

A．電壓表（量程0—15V，內(nèi)阻約15kΩ） B．電壓表（量程0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C．電流表（量程0—3A，內(nèi)阻約0.025Ω） D．電流表（量程0—0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
①為了測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選用測量電壓U，應(yīng)選用測量電流I；（填器材前對應(yīng)字母）
②關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列哪些說法是正確的？
A．電壓表內(nèi)阻分流引起的誤差是系統(tǒng)誤差
B．閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于b端
C．滑動變阻器采用圖示接法電壓U可以調(diào)為零
D．通過測量多組數(shù)據(jù)繪制圖像可減小系統(tǒng)誤差
14．（2024·全國·高考真題）學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：多用電表，電源E（電動勢5V），電壓表V1（量程5V，內(nèi)阻約3kΩ），定值電阻（阻值為800Ω），滑動變阻器（最大阻值50Ω），滑動變阻器（最大阻值5kΩ），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。
完成下列填空：
(1)利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng) （把下列實(shí)驗(yàn)步驟前的字母按正確操作順序排列）；
A．將紅、黑表筆短接
B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆
C．將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“×10”位置
再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的填“正極、負(fù)極”或“負(fù)極、正極”）相連，歐姆表的指針位置如圖（a）中虛線Ⅰ所示。為了減少測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋（填“×1”“×100”或“”）位置，重新調(diào)節(jié)后，測量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線Ⅱ所示，則組測得到的該電壓表內(nèi)阻為 kΩ（結(jié)果保留1位小數(shù)）；
(2)為了提高測量精度，他們設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的電路，其中滑動變阻器應(yīng)選（填“”或“”），閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于（填“a”或“b”）端；
(3)閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片滑到某一位置時，電壓表，待測電壓表的示數(shù)分別為、，則待測電壓表內(nèi)阻（用、U和表示）；
(4)測量得到，則待測電壓表內(nèi)阻（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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