【物理】2018届一轮复习人教版实验八多用电表的使用学案

【物理】2018届一轮复习人教版实验八多用电表的使用学案

实验八 　多用电表的使用 一、实验目的 ‎1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法；‎ ‎2．会用多用电表测电压、电流及电阻；‎ ‎3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件．‎ 二、实验器材 多用电表，干电池，____________，定值电阻(标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的各一个)，小螺丝刀，____________．‎ Ø 考点互动探究 ‎　 考点一　实验原理与实验操作 考向一　欧姆表原理 ‎1．构造：如图S81所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成．‎ 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．‎ 外部：接被测电阻Rx.‎ 全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx.‎ 图S81‎ ‎2．工作原理：闭合电路欧姆定律，I＝.‎ ‎3．刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零．‎ ‎(1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲)‎ ‎(2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙)‎ ‎(3)当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻．‎ ‎1 在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图S82甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝10 mA，当选择开关接“3”时为量程为250 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出．‎ ‎　‎ 图S82‎ ‎(1)若指针指在图S82乙所示位置，选择开关接“1”时其读数为________；选择开关接“3”时其读数为________．‎ ‎(2)为了测该多用电表电阻挡的内阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：‎ ‎①将选择开关接“2”，红、黑表笔________，调节R1的阻值使电表指针满偏；‎ ‎②将电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙所示，则C处刻度应为________ Ω.‎ ‎③计算得到多用电表内电源的电动势为________ V．(保留两位有效数字)‎ ‎④调零后，将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________ Ω.(保留两位有效数字)‎ 考向二　用多用电表测电阻的步骤 ‎(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度．‎ ‎(2)将选择开关置于欧姆挡的“×1”挡，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0 Ω”，断开两表笔．‎ ‎(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较．‎ ‎(4)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零．‎ ‎(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较．‎ ‎(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．‎ ‎2 (1)用多用电表的欧姆挡测量阻值为几十千欧的电阻Rx，下面给出了几个最可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上：________．‎ a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆挡“×1k”‎ d．旋转S使其尖端对准欧姆挡“×100”‎ e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔 根据如图S83所示指针位置，此时被测电阻的阻值约为________ .‎ 图S83‎ ‎(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(　　)‎ A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零 ‎　 考点二　数据处理与误差分析 考向一　多用电表的读数 ‎1．欧姆表的读数 ‎(1)为了减小读数误差，指针应指在表盘中央刻度附近．‎ ‎(2)电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积．‎ ‎2．电压表、电流表的读数 电压表、电流表读数时，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01、2、0.02时要估读到下一位，精确度是5、0.5时，不用估读到下一位．‎ ‎3 [2015·济南二模] 如图S84所示是学生实验用的多用电表刻度盘，当选用量程为50 V的直流电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为________V；若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为________Ω.‎ 图S84‎ 考向二　多用电表的误差分析 ‎4 [2016·河北正定中学月考] 图S85是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图．电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω；电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω；变阻器阻值为0～5000 Ω.‎ 图S85‎ ‎(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V标定的，当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时仍可调零．调零后R0阻值将变________(选填“大”或“小”)；若测得某电阻阻值为300 Ω，则这个电阻的真实值是________ Ω.‎ ‎(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5 V、内阻为10 Ω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”)．‎ ‎　考点三　用多用电表判断电路故障 ‎5 [2014·重庆卷] 某照明电路出现故障，其电路如图S86所示，该电路用标称值为12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．‎ 图S86‎ 维修人员使用已调好的多用电表直流50 V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．‎ ‎(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图S87所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”)．‎ 图S87‎ ‎(2)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S87相同，可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池 ”或“保险”或“开关”或“小灯”)．‎ 式题 [2015·湖南益阳检测] 在如图S88甲所示的电路中，4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．‎ 图S88‎ ‎(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．(用字母序号表示)‎ 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灯灯丝断开 B．B灯灯丝断开 C．d、e间连线断开 D．B灯被短路 ‎(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻，进行欧姆调零后：‎ ‎①测量前，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.‎ Ø 课时巩固训练 ‎1．[2016·兰州诊断] 图S89为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷开关(功能键)，表内直流电源的电动势为E.由图可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于________位置；欲测电阻时，应将功能键置于________位置，欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于________位置．(统一填写序号)‎ 图S89‎ ‎2．[2016·河南许昌四校联考] 如图S810甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：‎ 图S810‎ ‎(1)调节________，使电表指针停在________(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻线．‎ ‎(2)将选择开关旋转到欧姆挡的“________ ”挡的位置．(选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)‎ ‎(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻线．‎ ‎(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为________ Ω.‎ ‎(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．‎ ‎3．[2016·淄博模拟] 李华同学的爸爸是个电气工程师，李华经常看到爸爸在用多用电表进行一些测量．在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，爸爸给他出了一道题目，让他通过测量找到发光二极管的负极．‎ ‎(1)李华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”或者“短管脚”)所连接的一极．‎ ‎(2)李华同学的好奇心一下子就被激发起来了．他琢磨了一下，然后又依次用电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1k”挡分别进行了二极管导通状态的准确的测量，他发现二极管发光的亮度越来越________(选填“大”或“小”)．‎ ‎4．[2016·湖北沙市中学月考] “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，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进行正、反向测量，指针不发生偏转；‎ 第二步：用电阻“×100”挡对任意两个接线柱进行正、反向测量，指针偏转情况如图S811所示．‎ 图S811‎ ‎(1)第一步测量结果表明盒内________．‎ ‎(2)图S812甲显示了图S811①②和中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________ Ω；图乙显示了图S811③中欧姆表指针所指的位置，其对应的阻值是________ Ω.‎ 图S812‎ ‎(3)请在图S813的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况．‎ 图S813‎ 实验八　多用电表的使用 ‎【实验器材】‎ 晶体二极管　电学黑箱 ‎【考点互动探究】‎ 考点一 例1　(1)6.80 mA　170 V　(2)①短接　②150　③1.5　④71‎ ‎[解析] (1)选择开关接“1”时测电流，其分度值为0.2 mA，示数为6.80 mA；选择开关接“3”时测电压，其分度值为5 V，其示数为170 V；‎ ‎(2)①选挡后，进行欧姆调零，即红、黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；‎ ‎②由图丙可知，电阻箱示数为0×1000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω；‎ ‎③由图乙可知，指针指在C处时，电表示数为5 mA＝0.005 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势E＝IR总＝0.005×300 V＝1.5 V；‎ ‎④由闭合电路的欧姆定律，I＝，即6.80 mA＝，解得R＝71 Ω.‎ 例2　(1)cabe　30 kΩ　(2)AC ‎[解析] (1)题目中要求测量几十千欧的电阻，所以应该选择“×1k”的欧姆挡，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将S旋至指向交流500 V挡，拔出表笔，所以顺序为cabe.根据欧姆表的读数原理，可以得出欧姆表的读数为30 kΩ.‎ ‎(2)指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小的挡位，A项正确；电阻的阻值与电流的流向无关，所以红、黑表笔接反，不影响测量结果，B项错误；不将被测电阻与外电路断开，流经欧姆表的电流会受影响，影响读数甚至烧毁器材，C项正确；只要不换挡位，就不用重新调零，D项错误．‎ 考点二 例3　35.0　800‎ ‎[解析] 当选用量程为50 V的电压挡测量电压时，由图示表盘可知，其分度值为1 V，所测电压为35.0 V；选用“×100”欧姆挡测电阻时，由图示表盘可知，电阻为8×100 Ω＝800 Ω.‎ 例4　(1)小　290　(2)准确 ‎[解析] (1)电池的电动势减小、内阻增大时，要使表头的示数仍为原来的大小，则R0应该变小；若用电动势为1.45 V的电池测得某电阻的阻值是300 Ω，则调零时，满足0.5 mA＝，则当指针指到300 Ω时，电路中的电流I＝；当电池的电动势为1.5 V，没有降低时，调零时仍有0.5 mA＝，则当指针指到300 Ω时，其电流仍为I，且I＝，联立以上式子，解得Rx＝290 Ω.‎ ‎(2)若电池的内阻变大，测量时可以通过调节变阻器来弥补，故测量的结果仍是准确的．‎ 考点三 例5　(1)11.5(11.2～11.8之间的值均可)　蓄电池　(2)小灯 ‎[解析] (1)本题考查多用电表的读数、电路的故障分析．用多用电表的电压挡分析故障时，电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路，可能与电压表并联的部分电路发生故障，而与电压表串联部分未发生故障，若无示数则正好相反．根据这个原理，a、c间接上电压表，断开开关，表针偏转，说明蓄电池正常，b、c间接上电压表，断开开关，表针不偏转，说明小灯发生故障，闭合开关后表针偏转，说明开关和保险丝正常．‎ ‎[点评] 某段电路无电流时，电路中各点电势相等，是判断电路故障时常用依据．电路中两点间无电压，表示两点间电路无故障；电路中的两点间有电压(接近电动势)表示两点间有断点，其他部分无故障．‎ 变式题　(1)①B　②A　(2)①断开　②6　e、f　12.7‎ ‎[解析] (1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V，故量程应选10 V，B正确．‎ ‎②灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过电压表，c、d间以外其他部分电路接通，电压表接e、f时无示数，说明c、d间灯泡断路，A正确．‎ ‎(2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开，故填“断开”．‎ ‎②温度高时灯丝的电阻大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻，而测量出的电阻是常温下的电阻．欧姆表读数应该为6 Ω.由于A灯泡断路，电阻无穷大，而欧姆表示数为6 Ω，说明测量的应该是e、f间电阻．由R＝可求得电阻为12.7 Ω.‎ ‎【教师备用习题】‎ ‎1．[2013·新课标全国卷Ⅱ] 某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A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________(选填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(选填“电流”“电压”或“电阻”)．‎ ‎(3)表笔A应为________色(选填“红”或“黑”)．‎ ‎(4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果取3位有效数字)‎ ‎　　　图(a)　　　　　　　　　　　图(b)‎ ‎[答案] (1)连线如图所示 ‎(2)电流　电压 ‎(3)黑 ‎(4)1.00　880‎ ‎ [解析] (1)根据电路图连接实物图，注意两表笔与表头的正负接线柱．‎ ‎(2)根据“串联分压，并联分流”可知，当S断开时，多用电表测量电压；当S闭合时，多用电表测量电流．‎ ‎(3)电流从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出．从电路图中表头和表笔的接法可知电流从表笔A流出，所以A为黑表笔．‎ ‎(4)当S断开时为电压表，此时R2＝－120 Ω＝880 Ω ；当S闭合时为电流表，此时R1＝≈1.00 Ω.‎ ‎2．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“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：‎ 多用电表；‎ 电压表：量程5 V，内阻十几千欧；‎ 滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；‎ 导线若干．‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”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________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．‎ ‎(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(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________kΩ和________V.‎ ‎(b)　　　　　　　　　　　　　(c)‎ ‎(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 kΩ和4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.‎ ‎(d)‎ ‎(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“×1k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.‎ ‎[答案] (1)短接 ‎ (2)1‎ ‎(3)15　3.60‎ ‎(4)12‎ ‎(5)9.00　15‎ ‎[解析] (1)多用电表调零时把两表笔短接相当于把电路接通．‎ ‎(2)根据流经电压表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，可判断出电流的方向；再根据对多用电表来说“红进黑出”即电流从红表笔流入，从黑表笔流出，可判断出红表笔接1.‎ ‎(3)图(b)中的指针指在15，所以读数为15 kΩ；图(c)中的电压表的最小刻度为0.1 V，指针指在36格，所以读数为3.60 V.‎ ‎(4)当把滑动变阻器的电阻调为零时，相当于多用电表测的是电压表的电阻，所以多用电表的读数即为电压表的内阻．‎ ‎(5)根据多用电表的原理，其中值电阻等于其内阻，即选“×1k”挡时的内阻为15 kΩ，若滑动变阻器接入电路的阻值调为零，相当于只有多用电表和电压表构成一回路，此时I＝＝，可得E＝9.00 V.‎ ‎3．[2016·宁大附中月考] 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)．完成下列测量步骤：‎ ‎(1)检查多用电表的机械零点．‎ ‎(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的________(选填“a”或“b”)端．‎ ‎(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡位，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小．为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量．则该同学应选择________(选填“×10”或“×1k”)挡，然后________，再进行测量．测量后示数如图所示，则测量结果为________．‎ ‎(4)测量完成后，将选择开关拨向________挡位置．‎ ‎[答案] (2)a　(3)×1k　重新调零　30 kΩ　(4)OFF或交流电压最高 ‎[解析] (2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b ‎，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端．‎ ‎(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡位，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量．则该同学应选择“×1k”挡，然后重新进行欧姆调零，再进行测量．测量后示数如图所示，则测量结果为：30×1 kΩ＝30 kΩ.‎ ‎(4)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置．‎ ‎4．[2016·辽宁六校联考] 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请根据图完成下列问题：‎ ‎(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“×10”挡，则测量的结果为________ Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为________ mA.‎ ‎(2)用多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图丙所示，则该图像的函数关系式为________．‎ ‎(3)下列对图丙中的IRx图线的解释或判断中正确的是________．‎ A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大 B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig C．测量中，当Rx的阻值为图丙中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧 D．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的刻线左疏右密 ‎[答案] (1)140　28.0　(2)I＝　(3)BC ‎[解析] (1)根据多用电表的读数规则，若选择开关拨至“×10”挡，按照最上面欧姆表刻度读数，刻度读数乘以挡上所标的倍数，则测量的结果为14×10 Ω＝140 Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为28.0 mA.‎ ‎(2)根据图乙的电路，由闭合电路欧姆定律，E＝I(r＋R0＋Rg＋Rx)，得到电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图丙所示，则该图像的函数关系式为I＝.‎ ‎(3)由I＝可知，待测电阻最小(为零)时，电流最大(电流表指针满偏)；待测电阻最大(无限大)时(两表笔断开)，电流为零，电流表指针在最左侧；所以欧姆表的示数左大右小，最右端刻度为零，最左端刻度为无限大，选项A错误．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig(满偏电流)，选项B正确．测量中，当Rx的阻值为图丙中的R2时，大于中值电阻R1，指针位于表盘中央位置的左侧，选项C正确．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的刻线左密右疏，选项D错误．‎ ‎5．在“测定金属丝电阻率”的实验中，某同学连接的电路如图所示．闭合开关后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)．‎ ‎ (1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________(选填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”)．‎ ‎(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至________(选填“欧姆×100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)挡，再将________(选填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是________、________、________．‎ ‎[答案] (1)待测金属丝 ‎(2)直流电压10 V　红　0　E　E ‎[解析] (1)电流表示数为零，说明电路断路，由于电压表示数为E，因而待测金属丝断路．‎ ‎(2)判断电路故障问题，应用多用电表的直流电压挡，电流应从多用电表的红表笔流入，因而红表笔应与a接线柱相连，当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接b时，多用电表不能与电源形成闭合回路，示数为零，黑表笔接c、d时，多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势E.‎ ‎6．[2016·上海卷] 在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中：‎ ‎(1)用多用电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)测量时多用电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________(选填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω.‎ ‎[答案] (1)AD　(2)5.4　小于 ‎[解析] (1)用多用电表测电阻更换倍率后相当于改变了多用电表的内部电路，测量之前要重新进行欧姆调零才能测量准确，A正确；测量电流时，多用电表相当于电流表，不需要重新调零，B错误；在测量未知电阻时，若倍率不恰当，可更换不同的倍率，没有必要从最大倍率开始试测，C错误；在测量未知电流时，若超过量程，则有可能损坏表头，故必须从最大量程开始试测，D正确．‎ ‎(2)若选择开关处于“10 V”挡，则满偏电压为10 V，直流电压挡的刻度是均匀的，根据指针的位置，读数是5.4 V ‎；欧姆表的刻度是不均匀的，右侧稀疏，左侧密集，所以读数小于200 Ω.‎ ‎7．[2013·海南卷] 某同学将量程为200 μA、内阻为500 Ω的表头改装成量程为1 mA和10 mA的双量程电流表．设计电路如图甲所示．定值电阻R1＝500 Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱．回答下列问题：‎ ‎ (1)按图甲所示在图乙中将实物连线．‎ ‎(2)表笔a的颜色为________(选填“红”或“黑”)色．‎ ‎(3)将开关S置于“1”挡时，量程为________ mA.‎ ‎(4)电路中电阻的阻值R2＝________ Ω，R3＝________ Ω(结果取3位有效数字)．‎ ‎(5)利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“2”挡，表头指示如图丙所示，则所测量电流的值为________ mA.‎ ‎[答案] (1)如图所示　(2)黑　(3)10　(4)225　25.0　(5)0.78‎ ‎[解析] (1)实物连线如图所示．‎ ‎(2)红表笔接电源的正极，电流由红表笔流入，由电路图甲可看出表头右侧为正极，故表笔a为黑表笔．‎ ‎(3)将开关S置于“1”挡时，表头跟R1、R2串联后再跟R3并联，将开关S置于“2”挡时，表头跟R1串联后再跟R2、R3并联，故前者的量程较大，故开关S置于“1”挡时，量程为10 mA.‎ ‎(4)由(3)的分析，结合欧姆定律可知开关S置于“1”挡时，有Ig(Rg＋R1＋R2)＝(I1－Ig)R3，开关S置于“2”挡时，Ig(Rg＋R1)＝(I2－Ig)·(R2＋R3)，代入已知数据可得R2＝225 Ω，R3＝25.0 Ω.‎ ‎(5)S置于“2”挡时，量程为1 mA，表头示数为156 μA，故所测量电流的值为×1 mA＝0.78 mA.‎ ‎8．[2015·肇庆三测] ‎ 某同学想利用多用电表粗测电压表的内阻，请将以下主要操作步骤补充完整：‎ Ⅰ.对多用电表进行机械调零；‎ Ⅱ.将选择开关拨到“×1k”的欧姆挡上；‎ Ⅲ.将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；‎ Ⅳ.将图甲中多用电表和电压表连接，其中红表笔应接电压表的________(选填“正”或“负”)接线柱；‎ Ⅴ.正确连接后，发现指针偏转较大，换用“×100”的欧姆挡，应先进行________，再次测量，多用电表刻度盘上的指针位置如图乙所示，测量结果是________Ω.‎ ‎[答案] 负　欧姆调零　3000‎ ‎[解析] 据多用电表的工作原理可知，红表笔与电源的负极相连，黑表笔与电源的正极相连；当改变不同倍率的欧姆挡后，由于欧姆表内阻发生了变化，因此在测量之前必须重复欧姆调零这项操作；多用电表刻度盘上的指针位置如图乙所示，测量结果是3000 Ω.‎ ‎9．某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“×1k”挡内部电池的电动势E.‎ ‎(1)该小组采用图甲的电路进行实验，请将图乙中的实物连线补充完整．‎ ‎(2)请将下面的实验步骤补充完整：‎ a．插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1k”位置，将红、黑表笔________，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到“0 Ω”．‎ b．按照电路图连接好电路．‎ c．接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图丙、丁所示．多用电表和微安表的读数分别为________ kΩ和________ μA.‎ d．断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到________位置．‎ ‎(3)由以上信息可得多用电表“×1k”挡内部电池的电动势为________ V．(保留两位有效数字)‎ ‎[答案] (1)如图所示　(2)a.短接　c．22　244　d．OFF挡或交流电压最高挡　(3)9.0‎ ‎[解析] (1)根据电路图，连接实物图，注意红、黑表笔的接法．如图所示．‎ ‎(2)a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接进行欧姆调零；c.欧姆表的读数为R＝22×1 kΩ＝22 kΩ，微安表的读数为244 μA.‎ ‎(3)根据闭合电路欧姆定律可得E＝I(R＋R0)，I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻，代入数据有E＝244×10－6×(22＋15)×103 V＝9.028 V≈9.0 V.‎ ‎10．[2014·安徽卷] 某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验．‎ ‎(1)他先用多用电表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为3.00×103 Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用电表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”， 表内电池电动势为1.5 V，则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字)．‎ ‎　　　　‎ ‎ 图1　　　　　　　　　　　　　　　图2‎ ‎(2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：‎ A．断开开关S，按图2连接好电路；‎ B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；‎ C．将电阻箱R0的阻值调到零；‎ D．闭合开关S；‎ E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3 V位置；‎ F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表指针指到1.5 V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值；‎ G．断开开关S.‎ 实验中可供选择的实验器材有：‎ a．待测电压表 b．滑动变阻器：最大阻值2000 Ω c．滑动变阻器：最大阻值10 Ω d．电阻箱：最大阻值9999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω e．电阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω f．电池组：电动势约6 V，内阻可忽略 g．开关，导线若干 按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：‎ ‎①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用________(选填“b”或“c”)，电阻箱中选用________(选填“d”或“e”)‎ ‎②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测________(选填“>”或“<”)R真；若RV越大，则越________(选填“大”或“小”)．‎ ‎[答案] (1)1.0 　(2)①c　d　②>　小 ‎[解析] (1)已知电压表的内阻RV＝3.0×103 Ω，由于欧姆表的内阻等于中值电阻，所以欧姆表的内阻r＝1.5×103 Ω，根据分压关系可得电压表示数为1.0 V.‎ ‎(2)①根据分压电路的滑动变阻器的阻值小，测量支路的电阻变化对其所分得的电压影响小，因此滑动变阻器选择c，由于电压表的内阻约为3.0×103 Ω，故电阻箱选择d.‎ ‎ ②由于电阻箱串联接入测量支路，测量支路电阻增加，造成测量支路的电压大于3.0 V，电阻箱两端的电压大于1.5 V，因此R测>R真．RV越大，测量支路电阻越大，测量支路的电压越接近3.0 V，电阻箱的电压越接近1.5 V，因此R测越接近R真，相对误差越小．‎ ‎【课时巩固训练】‎ ‎1．5　3　1　[解析] 串联电阻越大，改装电压表的量程越大，当功能键置于5位置时，电压表的量程最大；改装欧姆表时，必须在表内提供电源，因此将功能键置于3位置；并联电阻越小，改装的电流表量程越大，因此欲选择电流挡大量程应当将功能键置于1位置．‎ ‎2．(1)指针定位螺丝　电流　(2)×1‎ ‎(3)欧姆调零旋钮　电阻　(4)18‎ ‎[解析] 使用多用电表欧姆挡，先机械调零．测量阻值约为20 Ω的电阻时，要使用“×1”的倍率，然后进行欧姆调零；由刻度盘和倍率可知，测量电阻的阻值为18 Ω.‎ ‎3．(1)欧姆调零　短管脚 ‎(2)小　略 ‎[解析] (1)用电阻挡测量时，每选择一次挡，必须进行欧姆调零．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，说明二极管正向导通．由于欧姆表内电池的正极连接的是黑表笔，所以二极管的长管脚是二极管的正极，二极管的短管脚是二极管的负极．‎ ‎(2)由于多用电表的电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1k”挡内部电阻越来越大，所以依次用电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1k”挡分别进行二极管导通状态的准确的测量，二极管发光的亮度越来越小．‎ ‎4．(1)不存在电源　(2)1200　500　(3)如图所示 ‎[解析] (1)使用电压挡进行测量，目的是看内部是否有电源，由于指针不偏转，因此内部无电源，故黑箱内不存在电源．‎ ‎(2)使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，因此读数时要从右侧读，读出结果后乘以倍率即为所测电阻阻值．所以图甲示数为R1＝12×100 Ω＝1200 Ω，图乙读数为R3＝5×100 Ω＝500 Ω.‎ ‎(3)使用欧姆挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正极相连的，观察图①②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；观察图③④可知：在测量a、c之间电阻，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；观察图⑤可知：黑表笔接b时电阻比③中黑表笔接c时电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管、电阻两个元件，由图⑥可知，a、b之间电阻无穷大，因此a、b之间应该是断路，故黑箱内元件的连接如图所示．‎