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电学实验:多用电表的原理和使用
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、多选题
1. AC【解析】由题图可知,当开关S 分别接1 和2 时是电流表,接1 时分流电阻相对较小,
所以接1 时电表的量程较大,故选项A 正确;测量电阻时,欧姆表内部应接电源,由题图
可知,开关S 应接3 和4;A 与电源的负极相连,所以A 为红表笔,故选项B 错误,C 正确;
由题图可知,当开关S 分别接5、6 时,测量的是电压,电流表所串联的电阻越大,电压表
的量程越大,所以开关S 接6 时的量程比接5 时的量程大,故选项D 错误。
2. CD【解析】用欧姆挡测量电阻前必须进行欧姆调零,且在每次换挡后都要重新调零,
如果用同一欧姆挡测不同的电阻,则不需要重新进行欧姆调零,故A 错误.为了使测量值
比较准确,表笔应与待测电阻紧密接触,但由于人体是导体,不能用两手分别将两表笔与
待测电阻两端紧紧捏在一起,故B 错误.测量电路中的电阻时,由于多用电表欧姆挡存在
内部电源,所以要将待测电阻与其他元件断开后再测量,故C 正确.多用电表使用完毕,
应将表笔拔出,并将选择开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡,故D 正确.
二、实验题
3. (1)CD (2)15 000 1.25 (3)黑表笔
【解析】(1)测电阻时倍率的选择原则是尽可能使指针指向刻度盘的中央位置,因为待测电
阻的阻值约为150 Ω,则选择开关应调到“×10”的电阻挡,A 错误;欧姆调零时,两表
笔短接,调节欧姆调零旋钮,直到指针与表盘右边零刻度对齐,B 错误;在电阻测量时,
双手不能同时接触电阻两端,否则测出来的是电阻和人体并联后的电阻,误差太大,C 正
确;测量完成后,将选择开关调到“OFF”挡,符合操作规则,D 正确.
(2)由题知欧姆挡读数为15×1 000 Ω=15 000 Ω.如果选择开关在直流电压挡“2.5
V”,则读数为1.25 V.
(3)用多用电表的欧姆挡去测量一个正常的二极管,发现表头指针偏转角度很大,说明回路
中电流较大,二极管处于导通状态,与二极管正极相连的是电势较高的一端,多用电表的
黑表笔与内部电池正极相接,故与二极管正极相连的是黑表笔.
4. (1)45 (2) “×1” 向上 100 (3)1.0
【解析】(1)由图示电路图可知,开关S1接位置1 时分流电阻阻值较大,是电流挡的小量程,
即10mA 量程;开关S1接位置2 时分流电阻阻值较小,是电流挡的大量程,即为100mA 量
程;由题意可知I g=1mA =0.001 A,I1=10mA=0.01A, I2=100mA=0.1A,由欧姆定律得
R1= I g( Rg+ R2)
I 2−I g
,R1+ R2= I g Rg
I 1−I g
,代入数据解得R1=45Ω,R2=5Ω。
(2)现将S2接4,S1接2 时,R2与电流表串联再与R1并联,三者的总电阻为
R总1= ( Rg+ R2)R1
R1+ R2+ Rg
= 4.95Ω,现将S2接4,S1接1 时,R2与R1串联再与电流表并联,三者
的总电阻为R总2= ( R1+ R2)Rg
R1+ R2+ Rg
= 45Ω,欧姆表的倍率大的挡位内阻大,所以将单刀双掷
开关S 与2 接通时,欧姆表的挡位为×1。结合上述分析可知,将挡位换成另一挡位,即将
单刀双掷开关S 与2 接通换成与1 接通,电流表满偏时,干路电流减小了,则调零时需增
大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑动变阻器R 的滑片向上移动。结合上述分析可知,挡
位换成另一挡位调零后,电流表满偏时,干路电流为10mA,则欧姆表的内阻为
R内= E
I =150Ω,将电阻Rx接在M、N 间,电流表的指针对准刻度盘上的0.6mA 处,干
路电流为I
′ = 10
1 ×0.6mA =6mA,则电阻Rx = E
I
′ −R内=100Ω。
(3)将S2接5、S1接1,若R3=55Ω,根据欧姆定律可得此时电压表量程为
U =( I g+ I g Rg
R1+ R2
)R3+ I g Rg=1.0V 。
5. (1)B (4)BD (5)40Ω
【解析】(1)二极管的正极应该接电源的正极,故二极管的正极应与欧姆表的B 表笔相连。
(4)并联电阻后,倍率变化,应重新进行欧姆调零,故A 错误,B 正确;读出示数后,应进
行计算并联电阻后的所测电阻阻值,故C 错误,D 正确。故选BD。
(5)电流表G 与阻值为0.5Ω 的电阻并联后,将两表笔短接,调节滑动变阻器R。的阻值,
使电流表G 满偏时,干路中的电流为50mA,欧姆表的内阻
30Ω
E
R
I
,表盘中央刻度值
即为欧姆表的内阻,此表盘中央读数为300Ω,即表示电阻为30Ω,故图丙中电表的读数
为400 时,电阻为40Ω。
6. (1)不存在电源 (2)1 200 5 (3)见解析图 (4)c a
【解析】(1)使用电压挡进行测量,目的是看“黑盒子”内部是否有电源.由于指针不偏转,
因此无电源.
(2)使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧,因此读数时要从右侧向左读,读出结果然后乘
倍率即为所测电阻的阻值,所以题图2 读数为12×100 Ω=1 200 Ω,题图3 读数为5×1
Ω=5 Ω.
(3)使用欧姆挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正极相连的,观察题图1 中的[1][2]
可知,在测量b、c 之间的电阻时,对两个接线柱进行正反测量,其阻值相同,说明b、c
之间接有一个定值电阻;观察题图1 中的[3][4]可知,在测量a、c 之间的电阻时,黑表笔
接c 时电阻很小,接a 时电阻很大,说明a、c 之间有二极管,而且c 应该接二极管的正极;
观察题图1 中的[5]可知,黑表笔接b 时的电阻比[3]中黑表笔接c 时的电阻大,说明a、
c、b 之间串联了二极管、电阻两个元件,而a、c 之间只有二极管.故盒内元件的连接如图
所示.
(4)由于e 和电源正极相连,因此要使灯泡仍可发光,应该和二极管的正极相连,即e 端和
c 接线柱相连,f 端和a 接线柱相连.
7. (1)c D (2)BD
【解析】(1)应用多用电表判断电路故障,首先要正确使用多用电表,对多用电表而言,电
流应从红表笔流入,黑表笔流出,由题图能看出c 点电势高于d 点电势,知红表笔应接触c
点.由表1 可知d、f 间有示数,则d—c—a—电池—b—f 间无断路,C 错误;若仅灯A 短
路或灯B 短路,不会造成A、B 两灯都不亮,A、B 错误;若df 段断路,则与测试结果相
符,D 正确.选D.
(2)由表2 可知,c、d 间电阻较小,灯A 既不短路也不断路,A、C 错误;d、e 间存在大电
阻,表明d、e 间导线断路,D 正确;e、f 间电阻为零,则灯B 短路,B 正确.
8. (1)2 入 (2)右 190 (3)电压 0~2.5V
【解析】(1)由题图甲可知,电流挡需要将电阻与表头并联从而达到分流作用;电阻挡需要
内部电源对所测电阻供电,从而通过电流来间接反应电阻;电压挡需要将电阻与表头串联
从而达到分压作用。综上所述可知开关接入1、2 端时,为电流挡。根据串并联电路规律可
知,当开关接入1 端时,所测最大电流值为
,当开关接入2 端时,所测最大
电流值为
,所以2 端为较小量程的电流挡。根据表内电源正负极方向可知正
确测量时电流应从A 表笔流入。
(2)欧姆调零时,指针应偏转到刻度盘的零刻度处,即最右侧。由题图乙可知待测电阻的阻
值为190Ω。
(3)当转换开关S 接入“5”端时,多用电表的功能是测电压。此时所测电压最大值为
,即量程为0~2.5V。
9. (1)AC (2)5.4 27.0 (3)BDA
【解析】(1)电流从红表笔流入多用电表,由电路中的电源可知,电流从A 流入多用表,故
A 接红表笔,B 接黑表笔;当S 接1,电路中G 表与电阻并联,故其改装后是电流表;当S
接2,电路中有电源,是欧姆表;当S 接3,电路中有电阻与改装后的电流表串联,故改装
后是电压表,故A、C 正确,B、D 错误。
(2)“直流10 mA”挡,其分度值为0.2 mA,所以示数为5.4 mA;“直流50 V”挡,其
分度值为1 V,所以示数为27.0 V。
(3)首先更换倍率,根据待测电阻的大小,应把选择开关旋转到“×100”位置。然后短接
两表笔,调整欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆表盘的零刻度。故顺序为BDA。
10. (1)黑 (2 )B (3)160 880 (4)1.47 mA(1.45~1.49 mA 均可) 1.10×103 Ω
2.94 V(2.90~2.98 V 均可)
【解析】(1)A 端与电池正极相连,电流从A 端流出,故A 端与黑表笔相连.
(2)使用多用电表前,应进行机械调零,即应调整“指针定位螺丝”,使指针指在表盘左端
电流“0”的位置,此操作与R6无关,选项A 错误;使用欧姆挡时,需要将红、黑表笔短
接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”的位置,选项B 正确;使用电流挡时,B
端与“1”或“2”相连,与R6无关,选项C 错误.
(3)B 端与“1”“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流电流“2.5 mA”挡、直流电流
“1 mA”挡,如图1 所示,由电表的改装原理可知,B 端与“2”相连时,有I2=IG+
I GrG
R1+ R2
,解得R1+R2=160 Ω;B 端与“4”相连时,如图2 所示,多用电表为直流电压
“1 V”挡,由欧姆定律知,表头与并联部分总电阻R0=
I GrG
I 2
,R4=
U 4
I 2
-R0=880 Ω.
(4)当B 端与“1”相连时,多用电表为直流电流“2.5 mA”挡,电表读数为1.47 m
A;当B 端与“3”相连时,多用电表为欧姆“×100 Ω”挡,读数为11.0×100 Ω=
1.10×103 Ω;当B 端与“5”相连时,多用电表为直流电压“5 V”挡,读数为147
250
×5 V=2.94 V.