高三物理电学实验——电表读数与多用电表使用专
题
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命题人：潘五洲
1.某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12 V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点时多用表指示如图2所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”，“保险丝”，“开关”或“小灯”)．
② 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”或“小灯”)
2.如图是一个多量程多用电表的简化电路图，电流，电压和电阻的测量都各有两个量程不同的档位。电压的大量程是6V，小量程为3V。
（1）下列说法正确的是：（ ）
A.当选择开关S旋到位置4时，是电阻档
B．当选择开关S旋到位置6时，是电压档，测量时B应接高电势
C．当选择开关S旋到5的量程比旋到6的量程大
D．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔
(2)已知表头G的满偏电流为
，内阻为990
，图中的电源E的电动势均为3.5 V，当把选择开关S旋到位置4，在AB之间接3500
电阻时，表头G刚好半偏，该测量过程操作的顺序和步骤都正确无误，则
———
，
———
。
3.在练习使用多用电表时：
①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，如果红，黑表笔分别插在负，正插孔，则不会影响测量结果
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开
D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变。
②用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接
端，红表笔接
端时，指针向右偏转角较大，然后黑，红表笔反接指针偏转角较小，说明（填“
”或“
”）端是二极管正极。
③某同学想通过多用电表A中的欧姆档，直接去测量相同规格的多用电表B中量程为2.5V的电压档的内阻，如下图甲连线，选择倍率为
k欧姆挡，测量前应对多用电表A进行，按正确的操作步骤测量，两表指针位置相同，如图乙所示，从A表读出B表内阻约为k
，从B表读出电压约为V；
计算出多用电表A的电源电动势约为V（已知表盘正中电阻刻度值为15，计算结果保留两位有效数字）。
4.某同学在做练习使用多用电表的实验：
（1）测量某电阻时，用“×10”欧姆挡，发现指针偏转角过小，他应该换用欧姆挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先。实验结束后，拔下红黑表笔，把多用电表的选择开关扳到OFF挡；
（2）如图所示，用多用电表测量电路中的电流。图中多用电表测得的是通过电阻的电流（填甲，乙或甲和乙），实验结束后断开开关，拔下红黑表笔，把多用电表的选择开关扳到OFF挡。
5.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60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：
(1)仪器连线如图1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；
(2)若适当调节电阻箱后，图2中多用电表，电流表与电阻箱的示数分别如图(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为________ Ω，电流表的读数为________ mA，电阻箱的读数为________ Ω.
(3)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
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解析
1.【答案】①11.5(11.2～11.8的值均可) 蓄电池 ②小灯
【解析】①因用直流50 V挡检测，故满偏时电压为50 V，刻度均匀，在图示位置时，读数为11.5(11.2～11.8之间均可)V，说明蓄电池正常．
②红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用表读数与原来相同，说明保险丝，开关均正常，发生故障的器件只能为小灯．
2.【答案】（1）AD．（2）11，99．
【解析】（1）当转换开关S旋到位置4时，表头与电表中的电源相连接，是电阻档．故A正确．当转换开关S旋到位置6时，表头与电阻串联，电阻起分压作用，是电压档，由电路图可知，B为黑表笔，则测量时，应接低电势．故B错误．当转换开关S旋到5串联的电阻小于旋转到6串联的电阻，可知旋转到6，串联的电阻大，分压作用大，电压表量程大．故C错误．根据电流“红进黑出”可知，B表笔为黑表笔，A表笔为红表笔．故D正确．故选：AD．
（2）“该测量过程操作的顺序和步骤都正确无误”，意味着之前已经将A，B短接调零了（即让表头满偏），在AB之间接3500Ω电阻时，表头G刚好半偏，说明：当表头半偏时，改装后的电流表的总内阻R内=3500Ω，则转换开关S在2时（如图a），电流表的量程为
依题意，转换开关S在1（如图b）时，电流表的量程为I1g=10mA由表头G的满偏电流为100μA，内阻为990Ω和并联电路电流分配规律由
，
；可解得：
，
3.【答案】①AC；②a；③欧姆调零（调零）；13；1.31；2.8．
【解析】①AC
②当用多用电表的红表笔接触二极管a端，黑表笔接触二极管b端时，b端电势高，a端电势低，此时发现多用电表的指针偏转量非常小，说明此时电阻很大，说明此时二极管反向偏压，则a端是二极管的正极；③选档后要先进行欧姆调零，欧姆表读数=表盘读数×倍率=13×1K=13KΩ；电压表读数为：1.31V；欧姆表内电阻等于中值电阻，为r=15KΩ；根据闭合电路欧姆定律，有：
4.【答案】（1）×100；欧姆调零 （2）乙
【解析】（1）由于偏角过小，说明电阻阻值过大，因此需换用高档位测量，因此应选“×100”档位，但测一前，只要换档就应重新欧姆调零；（2）在电路中，多用电表与电阻乙串联，因此测量的是乙电阻的电流
5.【答案】 (1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)1.54
【解析】 (1)多用电表在使用时必须使电流从红表笔(正接线柱)流进，黑表笔(负接线柱)流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔．
(2)多用电表用×1倍率测量，读数为14.0 Ω，电流表的量程是60 mA，由图示电流表可知其示数为53.0 mA；电阻箱的读数为：(0×100＋0×10＋4×1＋6×0.1)Ω＝4.6 Ω.
(3)当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流Ig＝
，取Rg＝r＋rg＋R为多用电表的内阻，当待测电阻等于Rg时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以Rg又称为中值电阻．当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15 Ω.在(2)中多用电表外的电阻为多用电表的读数14 Ω，干路电流是53.0 mA，则电源电动势是E＝I(R内＋R外)＝0.053×(15＋14)≈1.54 V.
浙公网安备 33021202002483