第11講 實驗：練習(xí)使用多用電表（解析版）-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期中期末復(fù)習(xí)精細講義

第11講實驗：練習(xí)使用多用電表——劃重點之高二期中期末復(fù)習(xí)精細講義考點1多用電表的使用及讀數(shù)考點2用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件考點3運用多用電表判斷電路故障考點1：多用電表的使用及讀數(shù)外部構(gòu)造(如圖所示)(1)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等(2)表盤的上部為表頭，用來表示電流、電壓和電阻的多種量程實驗?zāi)康?.了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻3.會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件實驗原理(1)內(nèi)部電路簡化如圖所示．(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律①當(dāng)紅、黑表筆短接時，Ig＝eq\f(E,Rg＋R＋r)，②當(dāng)被測電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時，I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)，③當(dāng)I中＝eq\f(1,2)Ig時，中值電阻R中＝Rg＋R＋r.實驗器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干，小燈泡、二極管，定值電阻(大、中、小)三個實驗步驟1.觀察多用電表的外形，認識選擇開關(guān)對應(yīng)的測量項目及量程2.檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置．若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零3.將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔測量電流及電壓①按如圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓．②按如圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流．測量電阻(1)調(diào)整指針定位螺絲，使指針指向電流的零刻度(2)選檔：估測待測電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔的合適倍率，然后短接紅、黑表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在表盤右端電阻零刻度處。(3)將兩表筆分別接觸定值電阻兩端（被測電阻要與外部電路斷開），讀出指示的電阻值，表針示數(shù)乘以倍率即待測電阻阻值。(4)如果檔位不合適，應(yīng)重新?lián)Q檔，并重新進行歐姆調(diào)零(5)測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋數(shù)據(jù)處理1.測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積．指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字．2.測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001等，讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可．誤差分析1.電池用舊后，電動勢會減小，內(nèi)電阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時更換新電池2.歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差，要注意其左密右疏特點3.由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當(dāng)擋位，使指針指中值附近4.讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數(shù)注意事項1.表內(nèi)電源正極接黑表筆，負極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”孔，黑表筆插入“－”孔，注意電流的實際方向．2.區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”．機械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕．3.測電壓時，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián)．4.測量電阻時，每變換一次擋位都要重新進行歐姆調(diào)零．5.由于歐姆表盤難于估讀，測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)量程的倍率．6.使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應(yīng)注意不要用手接觸測試筆的金屬桿．7.測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表．8.如果長期不用歐姆表，應(yīng)把表內(nèi)電池取出．9.在研究二極管的單向?qū)щ娦詴r，切記在二極管正向?qū)ǖ那闆r下電路中必須連有燈泡或其他用電器，不能只連接一個二極管，否則極易燒壞二極管．【典例1】關(guān)于多用電表的使用，下列說法中正確的是（

）A．甲圖是用多用電表直流電壓檔測量小燈泡兩端的電壓，表筆接法正確B．乙圖是用多用電表直流電流檔測量電路中的電流，黑表筆電勢低于紅表筆C．丙圖中用的是多用電表電阻檔測量二極管的電阻，黑表筆電勢低于紅表筆D．丙、丁圖中用的是多用電表電阻檔測量同一個二極管的電阻，丙圖中測量值較大【答案】B【詳解】A．甲圖是用多用電表直流電壓擋測量小燈泡兩端的電壓，紅黑表筆接反了，電流應(yīng)從紅表筆流進，黑表筆流出，故A錯誤；B．乙圖是用多用電表直流電流擋測量電路中的電流，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出，黑表筆電勢低于紅表筆，故B正確；CD．歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負極與紅表筆相連，由圖丙所示電路圖可知，黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負極，多用電表測二極管正向電阻，黑表筆電勢高于紅表筆；由圖丁所示電路圖可知，黑表筆接二極管負極，紅表筆接二極管正極，多用電表測二極管反向電阻，測量值較大，故C錯誤，D錯誤。故選B?！镜淅?】（多選）多用電表表盤指針指在如圖所示的位置，下列說法正確的是（）A．若該讀數(shù)是選用電阻擋“×100”倍率得到的，應(yīng)該更換“×10”倍率，歐姆調(diào)零后再次進行測量B．多用電表的歐姆擋是靠內(nèi)部電源提供電流的，若選用“×10”倍率測量電阻，則歐姆表內(nèi)阻約為15C．若選用的是直流電壓“10V”量程，則指針讀數(shù)應(yīng)為9.0D．測直流電流時，應(yīng)讓紅表筆接外電路的正極，黑表筆接外電路負極【答案】ACD【詳解】A．歐姆表的讀數(shù)=倍率×指針示數(shù)，該圖指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明電阻讀數(shù)偏小，則倍率選大了，應(yīng)該改用“×10”的倍率，歐姆調(diào)零后再次進行測量，故A正確。B．多用電表作歐姆表使用時，是靠內(nèi)部電源提供電流，中值刻度對應(yīng)的電阻就等于這個倍率下歐姆表的內(nèi)阻，若選用的是“×10”倍率測電阻，則歐姆表內(nèi)阻約為150ΩC．若使用直流電壓10V量程，讀數(shù)應(yīng)估讀為9.0VD．測直流電壓或直流電流時，應(yīng)該讓電流從紅表筆流進，從黑表筆流出，以保證表盤指針能夠正偏，故必須讓紅表筆接外電路的正極，黑表筆接外電路負極，故D正確。故選ACD?！镜淅?】認識多用電表下圖是一種多用電表的外形圖。表的上半部分為表盤，下半部分是選擇開關(guān)，開關(guān)周圍標(biāo)有測量功能的區(qū)域及量程。（1）表盤：最上方的刻度線為電阻的刻度線，供測電阻用，為零刻度線，為無窮大，且刻度不均勻，左密右疏。中間為直流電流，電壓的刻度線，為零刻度線，為量程。最下邊為交流電壓2.5V的刻度線。（均選填“左端”或“右端”）（2）指針定位螺絲：使用電表之前用螺絲刀調(diào)整它，使指針指在刻度盤左端的零刻度。（3）選擇開關(guān)：使用時，先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到與被測物理量對應(yīng)的位置上并選擇合適的量程。（4）直流電流擋mA：選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到該電流擋時，表內(nèi)的電流表電路被接通，可以測量電流，選擇開關(guān)所指的“1”“10”“100”分別代表。（5）直流電壓擋V、交流電壓擋V：選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋時，表內(nèi)的電壓表電路被接通，可以測量電壓，選擇開關(guān)所指的“2.5”“10”“50”“250”“500”分別代表。（6）電阻擋Ω：選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋時，表內(nèi)的電阻表電路被接通，可以測量電阻，選擇開關(guān)所指的“×1k”“×100”“×10”“×1”分別表示電阻表的倍率，電阻值為。（7）歐姆調(diào)零旋鈕：測量電阻前，將紅、黑表筆接觸，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0”。改變不同倍率的電阻擋后必須重復(fù)這項操作。（8）OFF擋：多用電表用完后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到該位置，電表內(nèi)部電路均斷開，保護電表。也可以旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋。（9）數(shù)字式多用電表：下圖是某種數(shù)字式多用電表。數(shù)字式多用電表的測量值以數(shù)字形式直接顯示，使用方便?！敬鸢浮坑叶俗蠖俗蠖擞叶穗娏鞅淼牧砍屉妷罕淼牧砍套x數(shù)乘倍率【詳解】[1][2][3][4]表盤最上方的刻度線為電阻的刻度線，供測電阻用，右端為零刻度線，左端為無窮大，且刻度不均勻，左密右疏。中間為直流電流，電壓的刻度線，左端為零刻度線，右端為量程。[5]選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到該電流擋時，表內(nèi)的電流表電路被接通，可以測量電流，選擇開關(guān)所指的“1”“10”“100”分別代表電流表的量程為1mA、10mA、100mA。[6]選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋時，表內(nèi)的電壓表電路被接通，可以測量電壓，選擇開關(guān)所指的“2.5”“10”“50”“250”“500”分別代表電壓表的量程為2.5V、10V、50V、250V、500V。[7]選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋時，表內(nèi)的電阻表電路被接通，可以測量電阻，選擇開關(guān)所指的“×1k”“×100”“×10”“×1”分別表示電阻表的倍率，電阻值為讀數(shù)乘倍率?！镜淅?】某實驗興趣小組為了研究電表的改裝原理和練習(xí)使用多用電表，設(shè)計了如下實驗。(1)某同學(xué)用多用電表粗測電阻時采用“×100”倍率，結(jié)果多用電表表盤指針位置如圖乙中虛線指針位置所示，為了測量更加準(zhǔn)確，這時應(yīng)該采用（選填“×10”或“×1k”）倍率，歐姆調(diào)零后進行測量如果此時讀數(shù)如圖乙中實線指針位置所示，則讀數(shù)是(2)圖甲為某同學(xué)隨意設(shè)計的電流擋，電壓擋的兩用表電路圖。已知電流計G的量程是300mA，內(nèi)阻是220Ω，電阻R1=110Ω,R2=100(3)一個多用電表的電池用久了，電動勢E由1.5V降成1V，內(nèi)阻r由1.5Ω變成5Ω，現(xiàn)用此電表歐姆調(diào)零后測量未知電阻，讀數(shù)為240Ω，則其真實值為Ω?！敬鸢浮?1)×10120(2)電流擋900156(3)160【詳解】（1）[1][2]用多用電表粗測電阻時采用“×100”倍率，結(jié)果多用電表表盤指針位置如圖乙中虛線指針位置所示，指針偏轉(zhuǎn)角度角度，說明待測電阻阻值相對“×100”倍率較小，為了測量更加準(zhǔn)確，需要更換較小的倍率，這時應(yīng)該采用“×10”倍率，換完倍率以后需要重新進行歐姆調(diào)零，如果此時讀數(shù)如圖乙中實線指針位置所示，則讀數(shù)是12（2）[1][2]選擇開關(guān)接到“1”時，R1I=[3]選擇開關(guān)接到“2”時，R1與電流計G并聯(lián)，再與RU=（3）設(shè)新電池的歐姆表內(nèi)電阻為r0，電池用久后歐姆表的內(nèi)電阻為r1.5都指到240Ω1.5聯(lián)立可得電阻的真實值為R考點2：用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件(1)首先用多用電表電壓擋探測黑箱是否有電源．(2)如果有電源，則用多用電表的電壓擋探測黑箱外任意兩接點間電壓，根據(jù)電壓關(guān)系判定黑箱內(nèi)電源的位置及各接點間電阻關(guān)系，從而分析出黑箱內(nèi)各元件的連接情況．(3)如果沒有電源，則直接用多用電表的歐姆擋測量任意兩點間的電阻值，根據(jù)所測量的電阻值，分析任意兩點間各是什么元件及其連接情況．【典例5】用多用電表探測如圖所示的黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用歐姆表測量，黑表筆接E點，紅表筆接F點，阻值很小，但反接阻值很大。那么該黑箱內(nèi)元件的接法可能是選項圖中的（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，說明E、G與F、G間有電源存在；用歐姆擋測量，因電流從黑表筆，通過導(dǎo)體再從紅表筆進入歐姆表，黑表筆接E點、紅表筆接F點時電阻小，說明電流容易從E通過導(dǎo)體，黑表筆接F點、紅表筆接E點時電阻很大，說明電流很難從導(dǎo)體通過，這就說明E、F間有二極管且E接正極。故選B?！镜淅?】為了探測圖1所示黑箱中的元件，小李使用多用電表對其進行探究。

（1）圖2所示是多用電表歐姆擋內(nèi)部的部分原理圖，歐姆表表盤中值刻度為“15”。機械調(diào)零后，若將選擇開關(guān)旋至“×10”，將多用電表的紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零，某電阻接入紅、黑表筆間，表盤如圖3所示，則該電阻的阻值為Ω。（2）選擇開關(guān)旋至“×10”，調(diào)零后多用電表的總內(nèi)阻為Ω，將另一電阻接入紅、黑表筆間，指針指在滿偏刻度的13處，則另一電阻的阻值為（3）黑箱面板上有三個接線柱1、2和3，黑箱內(nèi)有一個由三個阻值相同的電阻構(gòu)成的電路。用歐姆表測得1、2之間的電阻為5Ω，2、3之間的電阻為10Ω，1、3之間的電阻為15Ω，在圖1虛線框中畫出黑箱中的電阻連接的可能方式（一種即可）?！敬鸢浮?015030

【詳解】（1）[1]如圖，將選擇開關(guān)旋至“×10”，電阻阻值為70Ω。（2）[2]多用電表的內(nèi)阻仍為中值電阻，即150Ω。接入電阻后，指針指在滿偏刻度的13（3）[3]1、2之間的電阻為5Ω，2、3之間的電阻為10Ω，則1、2之間為一個5Ω的定值電阻，2、3之間為兩個5Ω的定值電阻串聯(lián)；或者1、2之間為兩個10Ω的定值電阻并聯(lián)，2、3之間為一個10Ω的定值電阻。同時保證了1、3之間的電阻為15Ω。如圖

【典例7】(1)某同學(xué)用多用電表歐姆擋判斷發(fā)光二極管的正負極，選用×100擋時，變換表筆與二極管兩極的連接方式，發(fā)現(xiàn)電表指針均不偏轉(zhuǎn)：選用擋（選填“×10”或“×1K”）重新測試，指針仍不偏轉(zhuǎn)；更換二極管極性后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)，此時與多用電表紅色表筆相連的是二極管(2)某次選用多用電表量程為50mA擋測量，指針如圖（A）所示，則電流I=(3)根據(jù)測得數(shù)據(jù)，繪出伏安特性曲線如圖（B）所示，說明該二極管是元件（選填“線性”或“非線性”）。(4)該同學(xué)繼續(xù)用多用電表測量黑箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，黑箱面板上有三個接線柱1、2和3，黑箱內(nèi)有一個由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的電路。測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω。1、3線柱之間的電阻為2.5Ω【答案】(1)×1k(2)45.0(3)非線性(4)【詳解】（1）[1][2]指針未偏轉(zhuǎn)，說明可能電阻過大，應(yīng)換用×1k（2）多用電表量程為50mA，分度值為1mA，需要估讀到0.1mA，故電表的讀數(shù)為45.0mA（3）根據(jù)圖像可知，I隨U非線性變化，故說明該二極管是非線性元件。（4）根據(jù)已知1、2間電阻為1.0Ω，2、3間電阻為1.5Ω，1、3間電阻為2.【典例8】某同學(xué)為了研究歐姆表的改裝原理和練習(xí)使用歐姆表，設(shè)計了如下實驗。利用一個滿偏電流為100μA的電流表改裝成倍率可調(diào)為“×1”或“×10(1)請根據(jù)圖甲中的電路原理圖，在答題卡上的圖乙中連接實物圖，并正確連接紅、黑表筆。使用時進行歐姆調(diào)零發(fā)現(xiàn)電流表指針指在如圖丙所示位置，此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向（選填“上”或“下”）移動；(2)將單刀雙擲開關(guān)S與2接通后，先短接，再歐姆調(diào)零。兩表筆再與一電阻R0連接，表針指向表盤中央圖丁中的a位置處，然后用另一電阻Rx代替R0，結(jié)果發(fā)現(xiàn)表針指在b位置，則(3)該同學(xué)進一步探測黑箱問題。黑箱面板上有三個接線柱1、2和3，黑箱內(nèi)有一個由三個阻值相同的電阻構(gòu)成的電路。用歐姆表測得1、2之間的電阻為5Ω，2、3之間的電阻為10Ω，1、3之間的電阻為15Ω【答案】(1)上(2)1(3)或【詳解】（1）[1]由多用電表紅黑表筆的特點，紅黑表筆的電流“紅入黑出”，B點接紅表筆，A點接黑表筆，按照電路圖連接實物圖如下[2]電表調(diào)零時,紅黑表筆短接，電流表應(yīng)達到最大值，需要調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電流表指針滿偏，當(dāng)電流表電流增大時，由歐姆定律I=UUg=IgRgIg增大，Rg不變時，電流表兩端電壓Ug增大。由并聯(lián)電路特點知，RI12=UgRI電路總電流增大，由閉合電路電壓特點可得，滑動變阻器和電源內(nèi)阻的總電壓U=E?滑動變阻器和電源內(nèi)阻的總電壓U減小，又有歐姆定律可得滑動變阻器和電源內(nèi)阻的總電阻R由以上可知滑動變阻器和電源內(nèi)阻的總電阻減小，滑動變阻器電阻減小，滑動變阻器滑片向上移動。（2）由歐姆表電路的特點及閉合電路的歐姆定律得，當(dāng)紅黑表筆短接時E=當(dāng)電流表處于a、b兩位置時E=將Igm=100μA、R（3）由題意可得1、3之間的電阻可為1、2和2、3之間電阻的串聯(lián)值，所以第一情況：1、2之間接一個5Ω電阻，2、3之間接兩個5所以第二情況：1、2之間接兩個10Ω電阻并聯(lián)，2、3之間接一個10考點3：運用多用電表判斷電路故障斷路故障①用多用電表電壓擋檢測a.將多用電表的選擇開關(guān)旋至電壓擋，將紅、黑表筆接到電源兩端，若多用電表示數(shù)不為零，說明電源完好，若多用電表示數(shù)為零，說明電源損壞。b.在電源完好情況下，再將紅、黑表筆接到外電路的各部分電路兩端。若多用電表示數(shù)等于步驟a中多用電表的示數(shù)，則說明該部分電路斷路。②用多用電表電流擋檢測將多用電表的選擇開關(guān)旋至電流擋，并將多用電表串聯(lián)在電路中，若多用電表的示數(shù)為零，則說明與多用電表串聯(lián)的部分電路斷路。③用多用電表歐姆擋檢測將各元件與電源斷開，然后分別將各元件接到紅、黑表筆間，若有阻值(或有電流)說明此元件完好；若電阻無窮大(或無電流)說明此元件斷路。短路故障將多用電表調(diào)至電壓擋后與某部分電路(元件)并聯(lián)，若多用電表示數(shù)為零，說明該部分電路(元件)被短路；若多用電表示數(shù)不為零，則該部分電路(元件)正常?！镜淅?】如圖所示，電源電動勢為6V，電路中有AB、CD、EF、GH四根連接電路的導(dǎo)線，其中一根導(dǎo)線內(nèi)部的銅絲是斷的，電路其余部分完好。為了查出故障導(dǎo)線，某同學(xué)選用電壓表的直流10V擋，閉合開關(guān)后，將電壓表的正極接在A接線柱上，黑表筆依次接在B、D、F所示的接線柱上，多用電表的示數(shù)分別為6V、6V、6V。可判斷出故障的導(dǎo)線是（

）A．AB B．CD C．EF D．GH【答案】A【詳解】將電壓表的正極接在A接線柱上，黑表筆依次接在B、D、F所示的接線柱上，多用電表都有示數(shù)，說明B點到電源的負極之間的導(dǎo)線都是導(dǎo)通的，相當(dāng)于電壓表測出了電源兩端的外電壓，則故障一定在AB之間的導(dǎo)線上，故選A。【典例10】某同學(xué)用如圖所示的電路進行實驗，兩節(jié)串聯(lián)的干電池總電動勢為3V，內(nèi)阻可忽略，兩個小燈泡均標(biāo)有“1.5V，0.5A”字樣。閉合開關(guān)后兩個小燈泡都不發(fā)光，檢查各接線柱均接觸良好。該同學(xué)拿來多用電表，使用其直流電壓10V擋測量。將多用電表的一個表筆觸接在接線柱a（電池的負極）上，把另一表筆分別與接線柱b、c、d、e、f接觸，示數(shù)分別為0、0、0、3V、3V。由此可以確定（

）A．與a接線柱觸接的是紅表筆 B．L1C．L2一定發(fā)生了短路故障 D．L【答案】D【詳解】A．多用電表使用時，紅表筆接觸高電勢點，黑表筆接觸低電勢點，選項A錯誤；BCD．若L1發(fā)生了斷路故障，則當(dāng)另一表筆接觸c時，應(yīng)有示數(shù)，若L2發(fā)生短路，則當(dāng)另一表筆接觸b、c、d時，應(yīng)有示數(shù)，但實際分別與接線柱b、c、d接觸，示數(shù)均為0，當(dāng)接觸e、f時，示數(shù)均為3V，則可知L故選D。【典例11】某同學(xué)想設(shè)計一個測量未知電阻的實驗方案，實驗室提供的器材有：A．電流表（量程0.6A和3A）B．電壓表（量程3V和15V）C．滑動變阻器（10Ω，2A）D．鉛蓄電池（6V，0.05Ω）E．一個開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)用多用電表粗測金屬棒的阻值：當(dāng)用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他進行一系列正確操作后，指針靜止時如圖1所示，則電阻值為Ω。(2)請根據(jù)提供的器材，設(shè)計的電路圖如圖2所示，電壓表左端接（選“a”或“b”）點。(3)根據(jù)圖2中的電路圖，實物圖圖3中的實物連線被虛線分成A、B、C、D四個區(qū)域，其中連線有問題的是區(qū)域。(4)在圖3中將問題修正后，開關(guān)閉合前滑片的位置應(yīng)放于滑動變阻器（選“左”或“右”）端。(5)若實驗過程發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合后，移動滑片，電流表指針幾乎不動，電壓表指針變化范圍較大，電路故障可能原因是（）A．滑動變阻器阻值太大B．電流表量程選擇不當(dāng)C．待測電阻斷路D．待測電阻短路【答案】(1)16（15.9?16.1）(2)b(3)B(4)左(5)C【詳解】（1）當(dāng)用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)該更換“×1”倍率，然后重新進行歐姆調(diào)零，接著測量，讀數(shù)為16Ω。（2）因為未知電阻的阻值較小，故電壓表使用外接法，即電壓表左端接b。（3）B區(qū)域中滑動變阻器的連線直接連在滑片上，而沒有連在接線柱上，故連線有問題的是B區(qū)域。（4）為了保護電路，開關(guān)閉合前滑片的位置應(yīng)放于滑動變阻器左端，將被測量部分短路，使一開始的電流表和電壓表示數(shù)為0。（5）移動滑片，電流表指針幾乎不動，電壓表指針變化范圍較大，說明電壓表被串聯(lián)進電路中了，則待測電阻斷路。故選C?！镜淅?2】如圖是某同學(xué)連接的實驗實物圖，A、B燈都不亮，他采用下列兩種方法進行故障檢查。(1)應(yīng)用多用電表的直流擋進行檢查，選擇開關(guān)置于10V擋。該同學(xué)測試結(jié)果如表1所示，在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應(yīng)接觸（填“a”或“b”）。根據(jù)測試結(jié)果，可判定故障是。A．燈A短路

B．燈B短路C．cd段斷路

D．df段斷路表1測試點電壓示數(shù)a、b有示數(shù)b、c有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)表2測試點指針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f(2)將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測試，測量結(jié)果如表2所示，那么檢查出的故障是（）A．燈A斷路 B．燈B短路C．燈A、B都斷路 D．d、e間導(dǎo)線斷路【答案】(1)aD(2)BD【詳解】（1）[1]應(yīng)用多用電表判斷電路故障，首先要正確使用多用電表，對多用電表而言，電流應(yīng)從紅表筆流入該表內(nèi)，由題圖能看出a點接電源正極，電勢高于b點電勢，所以紅表筆應(yīng)接觸a。[2]CD．由表1可知，a、b間，b、c間，d、f間均有示數(shù)，c、d間無示數(shù)，說明d、f之外路段無斷路，且d、f間有電阻，而燈不亮，則d、f間有斷路，故C錯誤，D正確；AB．至于燈A、燈B是否短路，則無法判斷，故AB錯誤。故選D。（2）AC．由表2可知，c、d間有一定的電阻但不是很大，燈A既不短路也不斷路，故AC錯誤；D．d、e間存在很大電阻，表明d、e間導(dǎo)線斷路，故D正確；B．e、f間電阻為零，則燈B短路，故B正確。故選BD。一、單選題1．關(guān)于多用電表的使用，下列說法正確的是（）A．使用多用電表前首先進行歐姆調(diào)零B．測電阻時指針偏轉(zhuǎn)至靠近刻度盤最右端附近，需要將歐姆擋倍率調(diào)換到低倍率擋C．測量電阻時，若雙手手指分別與兩表筆金屬部分接觸，則會導(dǎo)致測量值偏大D．測量電阻時，電流從紅表筆流經(jīng)被測電阻再到黑表筆【答案】B【詳解】A．使用多用電表前首先進行機械調(diào)零，選擇好倍率檔后再進行歐姆調(diào)零，選項A錯誤；B．測電阻時指針偏轉(zhuǎn)至靠近刻度盤最右端附近，說明待測電阻偏小，倍率檔選擇過高，需要將歐姆擋倍率調(diào)換到低倍率擋，選項B正確；C．測量電阻時，如果雙手手指與兩表筆金屬部分接觸，相當(dāng)于在被測電阻兩端并聯(lián)了一個電阻，從而會導(dǎo)致測量值偏小，故C錯誤；D．紅表筆接內(nèi)部電源的負極，則測量電阻時，電流從黑表筆流經(jīng)被測電阻再到紅表筆，故D錯誤。故選B。2．關(guān)于多用電表的使用，選擇合適的擋位后，下列連接方式正確的是（

）A．甲圖，測量小燈泡兩端電壓 B．乙圖，測量小燈泡工作電流C．丙圖，測量電阻Rx的阻值 【答案】B【詳解】A．甲圖是用多用電表直流電壓擋測量小燈泡兩端的電壓，但表筆接法錯誤，故A錯誤；B．乙圖是用多用電表直流電流擋測量電路中的電流，表筆接法正確，故B正確；C．丙圖是用多用電表直流電壓擋測量電阻Rx兩端的電壓，表筆接法正確，若測量電阻RD．丁圖中黑表筆接二極管負極，紅表筆接二極管正極，多用電表測二極管反向電阻，故D錯誤。故選B。3．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“×100”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“×10”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A端D．多用電表用完后，將紅黑表筆拔出即可【答案】C【詳解】A．歐姆表歐姆調(diào)零后，用“×100”擋測量電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示，說明電阻讀數(shù)較大，倍率擋位選小了，為了提高測量精度，應(yīng)換用“×1k”擋，重新調(diào)零后再測量，故A錯誤；B．用多用電表測量不同的電阻R時，如果需要換擋，則需要重新歐姆調(diào)零；如果不換擋，則不需要重新歐姆調(diào)零，故B錯誤；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，由圖乙可知左圖中電流從B端流入二極管，電阻較大，所測的為二極管的反向電阻；右圖中電流從A端流入二極管，電阻較小，測的是正向電阻，則該二極管的正極為A端，故C正確；D．為保護電路與多用電表，多用電表使用完后應(yīng)把開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋，故D錯誤。故選C。4．如圖所示，電路中的電源E=6V，內(nèi)阻不計，a、b、c、d為電路中的四個接觸點，閉合開關(guān)S后，左右滑動滑動變阻器滑片，電路中的電流表沒有示數(shù)，電路中兩個燈泡L1和L2都不亮，用多用電表的電壓擋檢查電路時，測得Uab=0，UA．燈泡L1短路 B．滑動變阻器RC．燈泡L2斷路 【答案】C【詳解】電路中燈泡不發(fā)光，則可能是某處斷路，電壓表測斷路位置為電源電壓，測不斷的位置電壓為零，Uad=6V，測量的是電源電壓，測得Uac=6V，說明電流表沒有斷路，故C正確。5．關(guān)于多用電表及其使用，下列說法正確的是（）A．電阻擋的刻度不均勻，右邊密左邊疏B．測電壓時，其黑表筆接高電勢處，電流從黑表筆流入C．測電阻時要選擇適當(dāng)?shù)膿跷?，使電表的指針指在刻度盤的中央附近D．測電阻時，若改變倍率，不需要重新進行歐姆調(diào)零【答案】C【詳解】A．電流、電壓擋的刻度都是均勻的，電阻擋的刻度不均勻，左邊密右邊疏，故A錯誤；B．測電壓時，其紅表筆接高電勢處，因為電流要從紅表筆流入，故B錯誤；C．測電阻時要選擇適當(dāng)?shù)膿跷?，要將該電阻與其他元件斷開，使電表的指針指在刻度盤的中央附近，故C正確；D．用電阻擋測電阻時，若從一個倍率變換到另一個倍率，必須重新進行歐姆調(diào)零，故D錯誤。故選C。二、填空題6．測量二極管的正、反向電阻（1）二極管由半導(dǎo)體材料制成，它有兩個極，一個叫正極（P），一個叫負極（N），符號如圖所示。二極管具有單向?qū)щ娦?，?dāng)給二極管加正向電壓時，電流從正極流入，它的電阻很小，電路導(dǎo)通。當(dāng)給二極管加反向電壓時，它的電阻很大，電路斷開。如下圖所示。（2）用多用電表測量二極管的正向電阻將多用電表的選擇開關(guān)旋至（選填“低”或“高”）倍率的電阻擋，調(diào)整歐姆零點之后將表筆接觸二極管的正極，表筆接觸二極管的負極。穩(wěn)定后讀取其正向電阻。（3）用多用電表測量二極管的反向電阻將多用電表的選擇開關(guān)旋至（選填“低”或“高”）倍率的電阻擋，調(diào)整歐姆零點之后將表筆接觸二極管的負極，表筆接觸二極管的正極。穩(wěn)定后讀取其反向電阻。【答案】低黑紅高黑紅【詳解】[1][2][3]由于二極管的正向電阻較小，所以用多用電表測量二極管的正向電阻時，應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至低倍率的電阻擋，調(diào)整歐姆零點之后將黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負極。[4][5][6]二極管的反向電阻較大，用多用電表測量二極管的反向電阻將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的電阻擋，調(diào)整歐姆零點之后將黑表筆接觸二極管的負極，紅表筆接觸二極管的正極。三、實驗題7．一位同學(xué)用多用電表測量某電阻的阻值，操作如下：（1）調(diào)整指針定位螺絲，使指針指到零刻度；（2）由于不能估計被測電阻的大小，所以該同學(xué)將選擇開關(guān)置于歐姆擋的“×10”倍率試測，將紅、黑表筆直接接觸，調(diào)整，使指針指向電阻刻度線的“0”；（3）將兩表筆與被測電阻的兩極接觸，指針停在圖中的a處。為使測量值更精確，應(yīng)將選擇開關(guān)換到（填“×1”或“×100”）倍率，重新測量；（4）該同學(xué)換擋后，直接將兩表筆與被測電阻的兩極接觸，讀出指針的示數(shù)乘以倍率，即為被測電阻的阻值；（5）請指出以上操作中的不當(dāng)之處：；（6）正確操作后，指針指在圖中的b處，則被測電阻的阻值為Ω?！敬鸢浮繗W姆調(diào)零旋鈕×100換擋后沒有重新進行歐姆調(diào)零1400【詳解】[1]使用多用電表測電阻前，要進行歐姆調(diào)零，方法是將紅、黑表筆直接接觸，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向電阻的零刻度線處；[2]指針指在a位置，說明被測電阻阻值較大，為了使指針在表盤中央附近，應(yīng)換倍率更高的擋位，所以換到“×100”倍率；[3]換擋之后，由于內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，所以要重新進行歐姆調(diào)零；[4]表盤讀數(shù)為14.0，乘以倍率后得1400Ω8．用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示。a.若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為mA；b.若所選擋位為電阻“×10”擋，則圖中指針?biāo)鸽娮铻棣?。c.用表盤為圖中所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必需的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號：。A．將紅表筆和黑表筆接觸

B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置

D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點【答案】22.0190BAD【詳解】[1]根據(jù)直流50mA擋的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為22.0mA[2]根據(jù)歐姆表“×10”擋的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為19.0×10[3]多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻時，為了減小誤差，采用的是“×1”擋，若繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻，為了減小誤差，先應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置，使測量時指針指在歐姆表中央刻線“15”附近，隨后進行歐姆調(diào)零，將紅表筆和黑表筆接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點。可知，必需的步驟按操作順序逐一排列為BAD。9．用多用電表的歐姆“×100”擋測試三只晶體二極管，其結(jié)果依次如圖中的甲、乙、丙所示，由圖可知，圖（選填“甲”“乙”“丙”）中的二極管是好的，該二極管的正極是（選填“a”“b”）端?！敬鸢浮恳襛【詳解】[1][2]二極管的特性是正向電阻很小，反向電阻極大，由圖可知，圖乙中的二極管是好的。由于使用多用電表歐姆擋時，電流由黑表筆流出，從紅表筆流入，圖乙中電流由a流向b時二極管的電阻很小，故二極管的正極是a端。10．如圖所示的黑箱，箱內(nèi)有一節(jié)干電池、一個電阻、一個晶體二極管和一個電容器，箱外有4個接線柱，分別標(biāo)為1、2、3、4，相鄰兩個序號間只有一個元件。（1）若用多用電表確定干電池的位置，應(yīng)使用多用電表的（選填下述擋位的序號）進行試測。A．直流1.5V擋B．直流2.5A擋C．歐姆擋（2）試測后，用直流1.5V電壓擋進一步測量，測量結(jié)果記錄如下：紅表筆位置111黑表筆位置234示數(shù)1.5V00確定干電池位置后，去掉干電池，應(yīng)用多用電表的擋進行測量，結(jié)果如下：紅表筆位置111234黑表筆位置234111電阻情況電阻很大電阻很大電阻很大先有電阻，然后變?yōu)楹艽箅娮栎^小電阻很?。?）根據(jù)以上結(jié)果在虛線框內(nèi)畫出電路圖?！敬鸢浮緼歐姆【詳解】（1）[1]已知電路中有一節(jié)干電池，應(yīng)用直流電壓擋試測。故選A。（2）[2]為避免試觸時電壓表反接損壞電表，應(yīng)采用較大量程試測．確定好電源的正負極位置后，可以利用1.5V擋測量.1、2之間直接測量為1.5V，說明電壓表測量值為電源電動勢，去掉電源后，應(yīng)用歐姆擋檢測電路。（3）[3]紅表筆接在多用電表內(nèi)部電源負極，紅表筆接1，黑表筆接2、3、4顯示電阻很大，說明二極管處于反接狀態(tài)，黑表筆接1，紅表筆接4顯示電阻很小，說明二極管處于1、4之間，且處于導(dǎo)通狀態(tài)，而紅表筆接3、黑表筆接1顯示電阻較小，說明3、4間有電阻存在，由于電容器的充電和放電，導(dǎo)致紅表筆接2、黑表筆接1時先有電阻，然后變?yōu)闊o窮大，說明在2、3間有電容器。虛線框內(nèi)電路圖11．如圖甲，A、B、C和D、E、F分別是電學(xué)黑箱Ⅰ、Ⅱ的接線柱?，F(xiàn)用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。每個黑箱內(nèi)的元件不超過2個，每兩個接線柱之間最多只能接1個元件，且元件的種類只限于定值電阻、干電池和二極管（非理想）。實驗操作如下：(1)如圖乙，在使用多用電表之前，發(fā)現(xiàn)指針未指左側(cè)“0”刻度線，應(yīng)先調(diào)節(jié)（選填“a”“b”或“c”）。(2)探索黑箱Ⅰ。將選擇開關(guān)撥至“直流電壓10V”擋，對A、B、C任意兩個接線柱測量，將發(fā)生正向偏轉(zhuǎn)時對應(yīng)的接法和數(shù)值記錄在表中，紅表筆接A紅表筆接AAB黑表筆接CBC電壓表示數(shù)/1.51.5(3)探索黑箱Ⅱ。先用“直流電壓10V”擋對D、E、F任意兩接線柱正向、反向測量，發(fā)現(xiàn)均無偏轉(zhuǎn)。再用歐姆擋進行測量，將連接情況和數(shù)據(jù)填入下表。選擇開關(guān)旋至歐姆擋的“×100”，紅表筆接D、黑表筆接E，表盤指針如圖丙中紅表筆接DDEEFF黑表筆接EFDFDE測得的電阻/①1.0∞∞1.0②(4)將探明的電路結(jié)構(gòu)畫在虛線框中?！敬鸢浮?1)a(2)3.1/3.2(3)0.9k/9001.9k/1900(4)【詳解】（1）如圖乙，在使用多用電表之前，發(fā)現(xiàn)指針未指左側(cè)“0”刻度線，應(yīng)機械調(diào)零，故應(yīng)先調(diào)節(jié)a。（2）電壓表示數(shù)為U=3.2（3）[1]紅表筆接D、黑表筆接E，EDR[2]紅表筆接F，黑表筆接E，F(xiàn)E間的阻值為R（4）紅表筆接A，AB間的電壓為1.5V不管是紅黑表筆正接還是反接，DF間的電阻都為1.0kΩ12．圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖，圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭電流表G的量程為0?5mA，內(nèi)阻r=300(1)圖（a）中的B端與（填“紅”或“黑”）色表筆相連接；(2)開關(guān)S接位置（填“1”或“2”）時是電流擋的小量程，根據(jù)題給條件可得R1=(3)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示，若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為；(4)當(dāng)電池長期使用使得電動勢變小，用該電池的多用電表測量電阻時，所測得的阻值將（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)紅(2)230(3)59mA110(4)偏大【詳解】（1）根據(jù)多用電表電流紅進黑出結(jié)合題圖可知與多用電表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆，與多用電表內(nèi)電源負極相連的是紅表筆，故圖中的B端與紅色表筆相連接；（2）[1]開關(guān)S接位置2時，并聯(lián)的電阻較大，是電流擋的小量程；[2]根據(jù)題給條件可得R開關(guān)S接位置1時，是電流擋的大量程，根據(jù)題給條件可得R解得R1=30（3）[1]若B端與“1”相連，則為電流擋的大量程，分度值是2mA，指針在29格與30格之間，分度值2mA，所以讀數(shù)應(yīng)為59mA；[2]若B端與“3”相連，則為歐姆“×10Ω”擋，指針指在11的位置，則讀數(shù)為11×10（4）當(dāng)電池電動勢變小時，需要重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式I調(diào)零后內(nèi)阻R內(nèi)I=可知當(dāng)R內(nèi)變小時，I13．某實驗小組使用多用電表時，發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)損壞，于是根據(jù)已掌握的知識將一個電壓表改裝成了歐姆表，器材如下：A．電池組一個（內(nèi)阻不計）

B．電壓表一個（量程3V，內(nèi)阻未知）C．電阻箱（0~9999.9Ω）

D．紅黑表筆各一個、導(dǎo)線若干（電阻均不計）（1）該小組設(shè)計了圖甲所示的歐姆表內(nèi)部電路圖，根據(jù)電路圖可知（選填“a”或“b”）為紅表筆。（2）首先，測量圖甲中電壓表的內(nèi)阻，將紅黑表筆短接前，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至（選填“最大值”或“最小值”），保持紅黑表筆短接，將電阻箱的阻值調(diào)到1kΩ時，電壓表恰好滿偏；將電阻箱的阻值調(diào)到3kΩ時，電壓表的指針恰好半偏，由以上信息可求得電壓表內(nèi)阻RV=Ω，蓄電池電動勢E=（3）①然后，用改裝好的歐姆表探測圖乙的電路故障，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，靈敏電流計始終沒有示數(shù)，若電路中僅可能存在a、b或c、d間斷路，該同學(xué)利用改裝好的歐姆表進行檢測，在使用歐姆表檢測前，（選填“需要”或“不需要”）斷開圖乙的電路開關(guān)S。②檢測時，發(fā)現(xiàn)試觸a、b時，歐姆表指針有偏轉(zhuǎn)，且指針剛好在中值附近，試觸c、d時歐姆表讀數(shù)為無窮大，可知出現(xiàn)