资源简介

2026届高考物理一轮基础复习训练
48 用多用电表测量电学中的物理量
1.某小组测量灯泡钨丝在室温时的电阻值，实验使用的低压直流钨丝灯泡规格为“24 V　15 W”，电源电动势为36 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
（1）甲同学准备用多用电表测灯泡两端的电压，当灯泡接近正常发光，应将如图1所示的选择开关旋至______（填“A” “B” “C”或“D”）。
（2）准备使用的实物电路如图2所示，红表笔应与灯泡________（填“左”或“右”）端的接线柱接触。请将滑动变阻器接入电路的正确位置（用笔画线代替导线）。
（3）进行实验，测出多组电压和电流的数据，计算得出电阻，将数据点描绘在坐标系中，如图3所示。可知：当灯泡电压变为额定电压一半时，其功率______（填“大于” “小于”或“等于”）原功率的，灯丝处于室温时电阻约为________ Ω（保留两位有效数字）。
（4）乙同学认为可用多用电表欧姆挡直接测量灯丝电阻即为室温时的电阻值。你是否同意他的观点？______________请说明理由：______________________________________________________________________。
2.小明同学利用自己所学物理知识，自制了一个欧姆表，请回答下列问题。
（1）他采用的内部等效电路图为下图中的______，表笔为______（选填“红”或“黑”）色。
（2）他用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测该电表的电阻，发现指针偏角过小，他应先将倍率调为__________（选填“×1”或“×100”），紧接着欧姆调零，正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为__________ Ω（保留两位有效数字）。
3.学习了欧姆表原理和使用后，小明同学对欧姆表如何实现更换不同测量倍率产生了浓厚的探索兴趣。经过一番探究，他尝试完成了将一表头改装成有三种倍率挡的欧姆表，原理如图甲所示。
已知电源电动势为1.5 V、内阻约为1 Ω；灵敏电流计满偏电流为1 mA，内阻为99 Ω；改装所用定值电阻为和（）；滑动变阻器有（0～1 000 Ω）和（0～2 000 Ω）供选择；待测电阻的阻值约200 Ω；欧姆表表盘刻度如图乙所示（指针半偏所指刻度在表盘上的“15”）。
（1）要尽可能准确测量电阻阻值，欧姆表挡位开关应旋转到______（选填“1” “2”或“3”）；
（2）改装时用到的定值电阻阻值＝________Ω，＝________Ω；
（3）为使三个挡位欧姆表使用时都能正常欧姆调零，滑动变阻器阻值应选______（选填“”或“”）；
（4）用改装的欧姆表测量待测电阻的电阻，正确操作时欧姆表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为________Ω。若表头的实际阻值大于99 Ω，则用此表头改装的欧姆表测量值与真实值相比______（选填“偏大” “偏小”或“不变”）。
4.如图所示为某同学组装的双量程欧姆表电路，欧姆表的低倍率量程为“×1”，高倍率量程为“×10”，使用过程中只需控制开关的打开或闭合，结合调零电阻的调整，就能实现双倍率使用。所用器材如下：
A. 干电池（电动势，内阻）
B. 电流计（满偏电流，内阻）
C. 定值电阻
D. 可调电阻
E. 开关一个；红、黑表笔；导线若干
电路组装好之后，这位同学把原来表盘上的“50 mA”改为了“15 Ω”。
（1）欧姆表的表笔分为红、黑两种颜色，电路图中的________（填“表笔1”或“表笔2”）应该是红色表笔。
（2）请根据电路图判断，电路中开关______（填“打开”或“闭合”）时对应欧姆表的低倍率。
（3）使用“×10”挡位时，要保证两表笔短接时表针满偏，滑动变阻器接入电路的阻值为______ Ω；使用“×1”挡位时，要保证两表笔短接时表针满偏，滑动变阻器接入电路的阻值为______ Ω。
（4）使用“×1”挡位时，这只欧姆表刻度盘上5 Ω对应电流计上通过的电流为________ mA。
5.某物理兴趣小组尝试通过实验测量某金属导体电阻。
（1）先用欧姆表“×1”挡粗测该导体阻值，指针位置如图1，对应的读数是______Ω。
经查阅资料发现该电阻的阻值约为5 Ω，测量值与真实值的偏差较大，原因是该同学未进行欧姆调零所致，若此时把两表笔短接，指针应指在欧姆挡零刻度线的______侧（选填“左”或“右”）；
（2）考虑到伏安法测电阻中电表会给实验测量带来误差，为解决该问题，兴趣小组设计了如图2所示的电路（部分导线未画），实验操作如下：
① 断开开关，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表和电压表指针偏转到合适位置，并记录两电表示数、。图3所示的电流表读数为________A。
② 闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为，并记录此时的电流表示数，则该电阻的阻值可表示为R_x＝________（结果用、、表示）。
③ 根据你对该实验原理的理解，在图2中将剩余的两根导线连接到合适的位置。
6.某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值。请完成下列相关内容：
（1）连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值，则闭合开关前，接线柱不能连接到滑动变阻器的________接线柱。
A. 　　　B. 　　　C. 　　　D.
（2）欧姆调零：正确连接与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到________（选填“最左端”或“最右端”），闭合开关，旋转多用电表的________（选填“”或“”）旋钮，使指针指到________，完成欧姆调零。
（3）调试：在（2）的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，观察到多用电表的示数较小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋至________位置，________（选填“需要”或“不需要”）再次进行欧姆调零。
（4）测量：在（3）的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示如图乙，则滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
7.某实验小组成员用多用电表测电压表的内阻和欧姆表电池的电动势。电压表量程为10 V，内阻未知。如图甲所示为一多用电表的表盘，其中多用电表上的三个重要部件分别用字母、、标记。测量电压表内阻时操作过程如下。
（1）在测量前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件________（选填“” “”或“”），使多用电表的指针指在表盘最________（选填“左”或“右”）端的0刻度线位置；
（2）测量电压表内阻时，要选择合适的挡位。
（3）选择合适的挡位后，该同学先将红、黑表笔短接调零后，选用图乙中________（选填“”或“”）所示方式连接，选择正确方式后，欧姆表和电压表读数分别如图丙、丁所示，某同学读出欧姆表的示数为________ Ω，电压表的示数为________V，则欧姆表电池的电动势为________V。（已知欧姆表表盘刻度中间值为15）
8.图a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。虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为直流电压1 V挡和5 V挡、直流电流1 mA挡和2.5 mA挡、欧姆×100 Ω挡。改装多用表表盘如图b所示。
（1）测量时，接线柱接的是________（选填“红”或“黑”）表笔；若开关端与触点“1”相连，则此时多用电表的挡位为________挡，若开关端与触点“5”相连，则此时多用电表的挡位为________挡。（挡位填写要求具体到量程）
（2）若开关端与触点“1”相连，进行相关测量时，多用电表指针指示位置如图b所示，则此时多用电表的读数为________。
（3）若电池的电动势为1.5 V，当把开关端接到触点“3”，短接、表笔进行欧姆调零后，再用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到表头满偏刻度的处，则该电阻的阻值为________Ω。
（4）若电池由于长时间使用后，电动势由1.5 V下降到1.2 V，但仍可调零。用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为500 Ω，则这个待测电阻阻值的真实值为________Ω。
9.在“练习使用多用电表”的实验中：
（1）在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔接触点的电势________（选填“高”或“低”）。
（2）某同学把选择开关调到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，发现无法调零，则他应________。
A. 用力转动欧姆调零旋钮
B. 先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零
C. 更换多用电表的电池
D. 作报废处理，换新的多用电表
（3）在用多用电表进行测量时，指针的位置如图所示，若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，请写出对应指针读数。
所选择的挡位 指针读数
直流电压10 V ________ V
电阻“×10”挡 ________ Ω
（4）小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验，他可选用以下器件中的________。（填字母）
10.某物理爱好者设计了一个三挡位（“×1” “×10” “×100”）的欧姆表，其内部结构如图所示，为单刀三掷开关，为调零电阻，、、为定值电阻，表头的满偏电流为，内阻为，干电池的电动势为，内阻为。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值，回答下列问题：
（1）欧姆表的两只表笔中，________（选填“”或“”）是红表笔。
（2）当欧姆表的挡位为“×100”时，应将单刀三掷开关与________（选填“1” “2”或“3”）接通。
（3）若从“×10”挡位换成“×1”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻的滑片应该________（选填“向上”或“向下”）调节。
（4）在“×100”挡位进行欧姆调零后，在、两表笔间接入阻值为6 000 Ω的定值电阻，稳定后表头的指针偏转到满偏刻度的；取走，在、两表笔间接入待测电阻，稳定后表头的指针偏转到满偏刻度的，则R_x＝________Ω。
11.在“测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线”实验中。
（1）用多用电表电阻挡判断发光二极管的正负极，选用“×100”挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用________挡（选填“×10”或“×1 k”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管________（选填“正极”或“负极”）。
（2）图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，应连接________接线柱（选填“” “” “”或“”），应连接________接线柱（选填“” “” “”或“”）。某次选用多用电表量程为50 mA挡测量，指针如图（B）所示，则电流I＝________ mA。
（3）根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图(C)所示，说明该二极管是　　　　　　元件(选填“线性”或“非线性”)，正常发光时电压在　　　　　　 V范围。
12.某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成电阻表并进行刻度和校准，要求改装后电阻表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻（阻值14 kΩ），滑动变阻器（最大阻值1 500 Ω），滑动变阻器（最大阻值500 Ω），电阻箱（0~99 999.9 Ω），干电池（，），红、黑表笔和导线若干。
（1）电阻表设计
将图（a）中的实物连线组成电阻表。电阻表改装好后，滑动变阻器接入电路的电阻应为________ Ω；滑动变阻器选________（填“”或“”）。
（2）刻度电阻表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上、处的电流刻度分别为25和75，则、处的电阻刻度分别为________、________。
（3）校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使电阻表指针指向________ kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及电阻表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为________ Ω。
1. （1）答案：B
解析：灯泡额定电压为24V，接近正常发光时电压略低于24V。图1中电压挡量程：B为25V，适合测量；A为10V（量程不足），C、D为电流挡。故选择B。
（2）答案：右；滑动变阻器接左下和右上（或右下）接线柱
解析：多用电表红表笔接内部电源负极，电流从红表笔流入，故红表笔应接灯泡右端（与电源正极间接相连）。
滑动变阻器需分压式接法（电压从零调节），应接一上一下接线柱（如左下+右上）。
（3）答案：大于；19（18~20均可）
解析：由R-U图像可知，随电压升高，灯丝电阻增大（温度升高）。额定电压U时功率P=U /R；电压U/2时，电阻R < R，故功率P=(U/2) /R > P/4。
室温时电压接近0，对应电阻约为19Ω（图像横轴截距附近）。
（4）答案：不同意；灯泡灯丝电阻随温度变化显著，用欧姆挡测量时灯丝未通电，温度为室温，但欧姆表内部电源会使灯丝发热，导致测量值大于真实室温电阻
解析：欧姆表测量时，表笔间有电流通过灯丝，灯丝温度升高，电阻增大，无法得到真实室温电阻。
2. （1）答案：A；红
解析：欧姆表内部电源正极接黑表笔，负极接红表笔，电流从红表笔流入表头。图A中电源正极接表笔b（黑表笔），负极接表笔a（红表笔），符合原理。
表笔a为红色。
（2）答案：×100；3.2×10
解析：指针偏角过小，说明电阻较大，应换用更高倍率（×100）。
表盘读数为32，倍率×100，故阻值为32×100=3.2×10 Ω。
3. （1）答案：2
解析：待测电阻约200Ω，表盘中心刻度为15，欧姆表中值电阻应接近待测电阻。挡位2的中值电阻可能为15×10=150Ω（或相近），适合测量。
（2）答案：1；9
解析：表头满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=99Ω。
挡位3（高倍率）：总电流小，并联电阻大（R2），满偏时总电流I3=Ig+IgRg/R2。
挡位1（低倍率）：总电流大，并联电阻小（R1），满偏时总电流I1=Ig+IgRg/R1。
结合中值电阻计算，得R1=1Ω，R2=9Ω。
（3）答案：RB
解析：三挡位所需调零电阻最大值可能超过1000Ω，故选RB（0~2000Ω）。
（4）答案：180；偏大
解析：表盘读数18，倍率×10（挡位2），故18×10=180Ω。
表头实际内阻大于99Ω，导致总内阻测量值偏大，待测电阻测量值偏大。
4. （1）答案：表笔1
解析：红表笔接内部电源负极，图中表笔1与电源负极相连，故为红表笔。
（2）答案：闭合
解析：开关闭合时，R1与表头并联，总电流增大，内阻减小，为低倍率（×1）。
（3）答案：8；179
解析：
×10挡（开关断开）：满偏电流Ig=100mA，总电阻R内=E/Ig=15Ω。总内阻=Rg+R0+r，得R0=15-7.5-0.5=8Ω。
×1挡（开关闭合）：总电流I=Ig + IgRg/R1=100 + (100×7.5)/16≈147mA，R内=E/I≈10.2Ω，R0-0.5 - (7.5×16)/(7.5+16)≈179Ω。
（4）答案：60
解析：×1挡内阻10Ω，5Ω时总电阻15Ω，电流I=1.5/15=0.1A=100mA。表头电流Ig=I×R1/(Rg+R1)=100×16/(23.5)≈60mA。
5. （1）答案：10；右
解析：×1挡，指针指10，读数10×1=10Ω。
未调零，测量值偏大（10Ω>真实值5Ω），说明短接时指针偏右（未到零刻度）。
（2）① 答案：0.12
解析：电流表量程0.6A，分度值0.02A，读数0.12A。
② 答案：U/(I2-I1)
解析：S2断开时，电流I1为电压表和Rx的总电流；S2闭合时，I2为电压表、Rx和定值电阻的总电流。Rx的电流为I2-I1，故Rx=U/(I2-I1)。
③ 答案：
解析：保证S2闭合时定值电阻与Rx并联，电压表测并联电压。
6. （1）答案：A
解析：若接b，滑片滑到最左端时电阻为0，无法调零；接c、d、e可通过滑片调节实现调零和测量最大阻值。
（2）答案：最左端；Q；欧姆零刻度
解析：调零时需将滑动变阻器接入电阻调为0（滑片最左端），调节欧姆调零旋钮Q使指针指零。
（3）答案：×1；需要
解析：示数较小说明倍率过高，换用×1挡，换挡后必须重新调零。
（4）答案：22
解析：×1挡，表盘读数22，故22×1=22Ω。
7. （1）答案：A；左
解析：机械调零调节定位螺丝A，使指针指左端电流/电压零刻度。
（3）答案：A；1.5×10 ；5.0；7.5
解析：红表笔接电压表负极（A图正确）。
欧姆表×1000挡，读数15×1000=1.5×10 Ω。
电压表读数5.0V。
电动势E=U + (U/R内)×R内=U×(R内+RV)/RV=5×(1.5×10 +1.5×10 )/1.5×10 =7.5V。
8. （1）答案：红；直流电流2.5mA；直流电压5V
解析：A接红表笔（电流流入）。
触点1：表头并联电阻，量程大（2.5mA）。
触点5：串联电阻大，电压量程大（5V）。
（2）答案：1.50mA
解析：2.5mA挡，分度值0.05mA，指针指1.50mA。
（3）答案：4500
解析：×100挡，中值电阻15×100=1500Ω。指针1/4满偏时，1/4Ig=E/(R内+Rx)，得Rx=3R内=4500Ω。
（4）答案：400
解析：调零后R内=E/Ig=1.2/Ig，原R内=1.5/Ig。测量500Ω时，实际Rx= (E/E)×500=400Ω。
9. （1）答案：低
解析：红表笔接内部电源负极，电势低于接正极的黑表笔。
（2）答案：C
解析：无法调零可能是电池电量不足，应更换电池。
（3）答案：6.0；220
解析：直流10V挡，分度值0.2V，读数6.0V。
×10挡，读数22×10=220Ω。
（4）答案：C
解析：测量二极管需多用电表和二极管，选对应器件。
10. （1）答案：a
解析：a接内部电源负极，为红表笔。
（2）答案：1
解析：×100挡内阻最大，开关接1（串联电阻最大）。
（3）答案：向下
解析：从×10换×1（低倍率），内阻减小，调零电阻需减小（滑片向下）。
（4）答案：3000
解析：×100挡，中值电阻R内=6000/(4-1)=2000Ω。接入Rx时，1/3Ig=E/(R内+Rx)，得Rx=3000Ω。
11. （1）答案：×1k；负极
解析：二极管反向电阻极大，×100挡指针不动，换更高倍率×1k。
红表笔接内部负极，与二极管负极相连时导通。
（2）答案：a；d；20.0
解析：分压接法，P接a（左下），Q接d（右上）。
50mA挡，分度值1mA，读数20.0mA。
（3）答案：非线性；1.5~2.5
解析：I-U图像为曲线，是非线性元件；正常发光时电流明显增大，对应电压1.5~2.5V。
12. （1）答案：；500；R1
解析：15kΩ对应50μA（半偏），总电阻R内=1.5V/100μA=15kΩ。R=15kΩ - 98.5Ω -14kΩ -1.5Ω=500Ω。
选R1（0~1500Ω）。
（2）答案：45kΩ；5kΩ
解析：a处25μA：1/4Ig=E/(R内+Ra)→Ra=45kΩ。
b处75μA：3/4Ig=E/(R内+Rb)→Rb=5kΩ。
（3）答案：0；3200.0
解析：短接时指针指0kΩ。
电阻箱读数：3×1000 + 2×100=3200.0Ω。

展开更多......

收起↑