2021-2022年人教版（2019）高中物理必修三电流重点难点易错点高频考点必刷经典题——练习使用多用电表

练习使用多用电表要点归纳：一、实验目的使用多用电表测电路中电流、电压和电阻．二、实验原理1．表盘外形如图1所示．上半部分为表头，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；第一行、第三行刻度线不均匀，第二行为交、直流电流和直流电压共用刻度．下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．另外，还有欧姆表的调零旋钮，指针定位螺丝和测试笔的插孔．图1图22．挡位(如图2所示)(1)当S接通1或2时，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于并联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大．(2)当S接通3或4时，接通内部电源，此时为欧姆挡，4的倍率比3的倍率高．(3)当S接通5或6时，表头与电阻串联，此时为电压挡，由于串联的阻值不同，6的量程比5的量程大．3．多用电表的电阻挡(欧姆挡)原理电阻挡是根据闭合电路欧姆定律制成的，可直接读出电阻之值,它的原理如图3所示．其中G为灵敏电流表，满偏电流Ig，线圈电阻Rg，电源电动势E，内阻r，R为可变电阻，也叫调零电阻. 图3(1)当红黑表笔不接触时，电流表示数为零，红黑表笔间电阻为无限大.(2)当红黑表笔短接时，调节R使指针满偏.，有Ig=.(3)当红黑表笔间接电阻Rx时，通过电流表电流I=，每一个Rx对应一个电流I，在刻度盘上标出与I对应的Rx的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与Rx不成比例，故欧姆表刻度不均匀.(4)当欧姆表指针指向表盘中央时，有，即解得，即4．二极管的单向导电性(1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，一个叫正极，一个叫负极，它的符号如图4甲所示．图4(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示．(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极．三、实验器材多用电表一只、干电池若干节、电阻箱多个、定值电阻多个、开关、小灯泡、二极管和导线若干．四、实验步骤1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔．4．按如图5甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．图55．按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流． 6．利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，比较测量值和真实值的误差．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选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞；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．7．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极．8．探索黑箱内的电学元件判断目的应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱间正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指“0Ω”后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数五、数据处理1．测电阻时，电阻值等于表针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字．2．测电流和电压时，如果表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可．六、误差分析1．电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池．2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差．3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指在中值附近．4．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．七、注意事项1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘 (1)左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零刻度与电流、电压最大刻度重合．(2)刻度不均匀：左密右疏．(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率．电流、电压挡是量程范围挡．在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处)．(4)欧姆表的读数待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率．为了减小读数误差，指针应指表盘到的部分，即中央刻度附近．2．多用电表使用的“八大注意”(1)使用前要机械调零．(2)两表笔在使用时，电流总是“红进”、“黑出”．(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流．(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡．(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5V专用．(6)测电阻时①待测电阻与电路、电源一定要断开．②两手一定不要同时接触两笔金属杆．③指针指中值附近较准，否则换挡．④每换一挡必须重新欧姆调零．⑤读出示数要乘以倍率．(7)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡．(8)使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池．题型一多用电表的使用与读数【例1】(09·安徽)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，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挡位读数 a直流电流100mAmA直流电压2.5V　　Vb电阻×100Ω【练习】如图为一正在测量中的多用电表表盘．(1)如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω.(2)如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为______mA.(3)如果是用直流5V挡测量电压，则读数为________V.【例2】(09·全国Ⅱ)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻．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，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处．(3)将红、黑表笔________，进行欧姆调零．(4)测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将______表笔接二极管负极，读出电表示数．(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”、“右侧”或“中央”)；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)．(6)测量完成后，将选择开关拨向________________位置．【练习】一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________Ω． 【练习】(09·天津)图8所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300μA，内阻Rg＝100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝__________kΩ．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)．【练习】(09·上海)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是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下面的横线上．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×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔．将正确步骤按合理的顺序为__________________．根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω．(2)下述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【练习】如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_______V.【练习】某班同学在做“练习使用多用电表”的实验．①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻Rx的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图a所示，此被测电阻的阻值约为________Ω.②某同学按如图b所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S________.(填“闭合”或“断开”)【练习】在如图7所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8V,0.1A”． 合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．用多用电表的直流电压档检查故障；(1)①现将多用电表的开关置于下列量程的______挡较为合适(用字母序号表示)A．2.5VB．10VC．50VD．250V②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障可能是(　　)A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开D．B灯被短路(2)接着利用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表已经“欧姆调零”．①测试前，一定要将电路中的开关S____________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图8所示，读数为________．题型二用多用电表探索黑箱问题【例1】如图中所示，一只黑箱外有4个接线柱A，B，C，D，盒内有4个阻值都是6Ω的电阻，分别通过导线接在接线柱上．用多用电表欧姆挡测得各接线柱间的电阻值如下：RAB＝6Ω，RAC＝RAD＝10Ω，RCD＝RBC＝RBD＝4Ω．试画出黑箱内电阻的连接图．【练习】黑箱上有三个接线柱A、B、C，如图5所示，已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管)，并且两个接线柱间最多只接一个元件，现测量结果如下：(1)用直流电压挡测量A、B、C三点间均无电压；(2)用欧姆挡测量A、C间正、反接阻值不变；(3)用欧姆挡测量，黑表笔接A点，红表笔接B点，反接阻值较大； (4)用欧姆挡测量，黑表笔接C点，红表笔接B点，有阻值，阻值比第②步测得的大；反接阻值最大．画出箱内两个元件的连接图．【练习】多用电表是确定电学元件、检修电学故障的重要仪器，在电子技术中有很广泛的应用．如图所示，一个盒子外部有四个接线柱A、B、C、D．盒内有三个电学元件和若干导线组成的电路．利用多用电表欧姆挡测试，根据以下结果，试画出盒内的电路．(1)A、B间的电阻是B、D间电阻的两倍，即RAB＝2RBD；(2)两表笔分别接触A、C和C、D时，指针均先偏转，然后又缓慢回到“∞”刻度．答案【例1】答案23.0　0.57　320【练习】解析　(1)电阻读数要用刻度乘以挡位倍率，即6×10Ω＝60Ω.(2)用10mA挡测量电流，每格刻度为0.2mA，读数为6mA＋5.9×0.2mA＝7.18mA.(3)用5V挡测电压，每格刻度为0.1V，读数为3V＋5.9×0.1V＝3.59V. 【例2】答案(3)短接　(4)红　黑　(5)中央　(6)OFF【练习】答案　×100　调零(或重新调零)　2.2×103【练习】答案红　5　变大【练习】解析：本题考查欧姆表的使用．(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500V挡，拔出表笔，所以顺序为c、a、b、e，根据欧姆表的读数原理，可以得出欧姆表的读数为30kΩ.(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．答案：(1)c、a、b、e　30k　(2)AC【练习】解析：(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103Ω.(2)选50mA直流电流挡，则每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA(此时为1/10估读)，指针对应的读数为30.8mA；选择量程为250mA的电流挡，则每一大格表示50mA，每一小格表示5mA；测量的精确度为5mA，应估读到1mA(此时为1/5估读)，指针对应的读数为154mA.(3)选择10V电压挡，则每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V(此时应为1/2估读)，指针对应的读数为6.2V.答案：(1)1.5×103　×1k　(2)30.8(30.7～30.9都正确)　154　(3)6.2反思领悟：多用电表的读数技巧测电阻时(欧姆挡)读数：除非指针所在刻度盘处每个小格表示1Ω时，要估读到下一位，其余情况都不用估读．电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积．测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.02、5、0.5等时，不用估读到下一位．【练习】答案：(1)①2.6k(或2.6×103　2600)　②断开　【练习】答案　(1)①B　②A　(2)①断开　②22Ω 题型二用多用电表探索黑箱问题【例1】答案【练习】答案【练习】[解析]　一般来说，电学元件有电池、电阻、电容器和二极管。有无电池应用电压表首先探测。确定无电池后再用欧姆表探测箱内是电阻还是电容器或二极管。若是电阻，则用欧姆表两次测得数据应相等(先测一次，将红、黑表笔交换后再测一次)。若是二极管，则一次结果很小，另一次结果必很大。若是电容器，则用欧姆表探测时，会出现：指针先偏转，然后又缓慢回到“∞”刻度。根据测试结果可知盒内有一个电容器，另外两个则是电阻。由于RAB＝2RBD，因此两电阻串联于A、B间，B、D间仅有一个电阻。其电路图如图所示。