2023届高考物理一轮复习讲义专题6：多用表的原理及其使用

专题6：多用表的原理及其使用

1．如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：

(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“Ω”挡的________（选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）位置。

(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，若电表指针读数如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω。

(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。

2．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：

(1)某同学选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，实验操作步骤是正确的，表针位置如图所示，则所测电阻的阻值为___________Ω；

(2)该同学继续用相同挡位测量另一电阻，发现指针偏转角度过小。为了减小测量误差，他再次进行测量前应该进行的操作是___________（从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列）；

A．将红表笔和黑表笔接触

B．把选择开关旋转到“×10”位置

C．把选择开关旋转到“×1k”位置

D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

(3)用此多用电表进行测量电流，当选用量程为50mA的电流挡测量时，表针位置如图所示，则所测电流为___________mA；

3．用满偏电流的电流表改装而成的欧姆表，欧姆调零后用它测量的标准电阻时指针恰好指在处；如果用它测量一个未知电阻时，指针指在2.0mA处。求欧姆表内电池的电动势E及的阻值。

4．某同学用量程1mA、内阻100Ω的表头按如图（a）所示的电路进行改装，他想用这个电路实现测电流、电压和电阻三个功能，R1和R2为定值电阻、R为电阻箱。旋转开关S可以调节接在1和2、3和4以及4和5三个位置。

(1)开关S接___________（填“1和2”“3和4”或“4和5”）时，该电路用于测量电流。

(2)改装后，测电压时，电压表量程为3V，则R2=___________Ω；

(3)当开关S接电阻档测图（b）所示二极管的反向电阻时，表笔B应与二极管的_________（填“C”或“D”）端相连。

5．图a为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100 Ω挡。

(1)图a中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。

A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_______；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为___________。（结果均保留3位有效数字）

6．如图虚线框内是欧姆表内部的简化电路，A、B是接线柱。已知黑色实线框内是叠层电池V，内阻，电流表G满偏电流mA，内阻

(1)该档位欧姆表内阻是___________ kΩ

(2)该档位下 ___________ Ω（小数点后保留一位）

(3)指针指在表盘刻度处时，红黑表笔之间被测电阻为___________ kΩ

7．如图所示，某实验小组设计并组装了一个多用电表，G是量程为300μA，内阻为270Ω的电流表，O为选择开关，A、B为两个插孔。选择开关旋转至1位置时为量程为3mA的电流表；旋转至2位置时为“×100”的欧姆表；旋转至3位置时为量程为3V的电压表。由上述信息试回答下列问题：

(1)如果用该表测量电路中未知电流（不超过电流表量程），图中插孔A应该与______（填“红”或“黑”）表笔相连接；

(2)电路图中，两个定值电阻的阻值分别为R1＝______Ω，R3＝______Ω；

(3)选择开关旋转至2位置时，若刻度盘中央刻度为20，则该表内电池电动势为______V；

(4)该表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，若欧姆调零后继续使用，将两表笔与待测电阻连接，则该电阻的测量值______（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。

8．某中学的物理实验小组利用实验室的器材组装了一个多用电表，电路如图甲所示，G为量程为400µA、内阻为240Ω的电流表，O为旋钮，A、B为两插孔，旋钮扳到位置1时为量程I＝1mA的电流表，旋钮扳到位置2时为“×100”挡位的欧姆表，旋钮扳到位置3时为量程U＝5V的电压表，由所学的知识回答下列问题：

（1）将旋钮分别扳到位置1、2、3时，对于图乙中指针所处位置的示数分别为_____mA、_____Ω、______V；

（2）图甲中，两定值电阻的阻值分别为R1＝_______Ω、R3＝_______Ω；

（3）用该改装表测二极管的反向电阻时，图甲中的插孔A应与二极管的_______（填“正极”或“负极”）相连接；

（4）假设电路图甲中，电池的电动势变小、内阻变大。将插孔A、B用导线直接连接，调节R2，使电流表的示数达满偏，然后将插孔A、B用导线与一未知电阻连接，则该电阻的测量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

9．多用电表是电学实验中常用的电学工具，其内部的部分电路如图所示，则：

(1)将B和C两端点连接红黑表笔可以测电路的__________（填“电压”或“电流”），转换开关S接__________（填“a”或“b”）的量程更大。

(2)用多用电表探究黑箱内的电路，电路由四个阻值均为的相同电阻构成，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，测得1、2接线柱之间的电阻为，2、3接线柱之间的电阻为，1、3接线柱之间的电阻为。请在虚线框中画出黑箱中电阻连接方式____。

10．简易多用电表的电路图如图所示，表头G的满偏电流为300μA，内阻为70Ω。R1=10Ω，R2=20Ω，R3=1400Ω，E=1.5V，电源内阻忽略不计。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有4个挡位。

(1)挡位调至“1”挡，表头满偏时，流经A端和B端的电流为______mA；挡位调至“2”挡，表头满偏时，流经A端和B端的电流为______mA；

(2)挡位调至“4”挡，表头满偏时，A、B两端电压为3V，则电阻R4=______Ω；

(3)挡位调至“3”挡时，该挡位为欧姆挡“×1k”挡位，欧姆调零后，电阻R5=______Ω。

11．(1)图示为游标卡尺和螺旋测微器示意图

其读数分别为图1：______；图2：______。

(2)如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关。A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。5个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。

①图中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

②关于的使用，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。

A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

③根据题给条件可得：与直流电流挡对应的开关序号为______。

④某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时端是与“3”连接的，则读数为______。

12．指针式多用电表是常用的电学测量仪器，如左图所示为多量程多用电表的示意图，请完成下列问题。

(1)“1”和“2”为直流电流挡，已知该挡有两个量程，分别为“100mA”和“250mA”，则“1”的量程为______mA（选填“100”或“250”），当接通“1”测量某电流时，指针的位置如右图所示，则测量结果为______mA；

(2)当接通“3”或“4”测量某电阻时，选用“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，则应该换用________（选填“×1”或“×100”）挡，换挡后，在测量前要先进行__________，换挡后电池的电动势E=_________V。

13．多用电表中使用的电池除一节1.5V的干电池外，还有一块层叠电池，标称电动势为9V。小明想测量使用欧姆挡测电池的电动势，手边仅有的实验器材如下∶

A．内阻约为1Ω、量程为0~30mA的电流表A

B．阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器R1

C．阻值范围为0~1000Ω的滑动变阻器R2

D．开关一个、导线若干

(1)小明设计的测量电路图如图1所示，多用电表的红色表笔应与电流表___________（填“正”或“负”）接线柱相连。

(2)小明应选择哪个滑动变阻器进行实验呢？__________（填器材前的选项标号）

(3)某时刻电流表及欧姆表（打在“×100”挡）示数分别如图2、图3所示，请读出示数分别为__________mA、__________Ω。

(4)实验中读取欧姆表示数、电流表示数绘制出如图4示图像，A（0，a）、B（b，c）是图像上的两点，请据此写出欧姆表电池的电动势及该挡位下欧姆表的内阻表达式为E=__________，r=__________。

14．小明同学用多用电表探测发光二极管管脚的极性及阻值大小，他先将选择开关旋转到电阻档“”档，经过___________（填操作名称）后将两表笔接触发光二极管的管脚，此时二极管阻值示数如甲图所示，则发光二极管的阻值为___________；若实验中表笔与发光二极管的两个管脚两次接触的现象如乙图所示，可知发光二极管的长管脚为___________极（选填“正”或“负”）。

15．小李走进实验室，看到一个如图甲所示的二极管（正向电阻较小，反向电阻较大），二极管的两个管脚长短不一，正负极的标识不清楚，于是他计划用实验室的多用电表判断短管脚B的正负。

(1)用多用电表欧姆挡“”倍率两次实验情况如图乙、丙所示，由此可知___________（填“A”或“B”）端为二极管的正极。

(2)小李设计了如图丁所示的实验电路测量二极管正、反向电压均为5V时的阻值（图示电路为测量二极管加反向电压时的电路），电路中电流表用多用电表电流挡代替，请把图戊实物图用笔画线连接完整。（________）

(3)欲测二极管加反向电压时的阻值，单刀双掷开关应掷于___________端（填“a”或“b”）。

(4)欲用如图丁所示的电路测正向电阻，调整二极管的正负极接法以及电流表的内外接法后进行测量，则正向电阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，理由是___________。