2022届新高考物理冲刺精准复习-练习使用多用电表

2022届新高考物理冲刺精准复习

练习使用多用电表

一、多用电表不用工作机理的判断

内部原理示意图测量端量程比较多用电表的表盘刻度线

S接1时电

流表量程

Ww1

1、2为电流.0油2015in

大,接2时

I

1测量端

1电流表量

1Hl>-|

1

1a-1蛙un程小

3、4测量

5000n/y

3、4为电阻端对应不(25000/^\>

测量端同的电阻

1°/挡位表盘刻度线为二氽：上百刻度线

为电阻专用，中间刻度线为电流、

［红支名I昧匕S接5时电

Li»电压、交流、直流共用，下面刻

B压表量表

5、6为电压度线为交流2.5V专用.

程小，接6

测量端

时电压表

量程大

二'欧姆表的改装

1.主要部件：表头、可调电阻、电源、红黑表笔等。电路如图.

2.原理：由闭合电路欧姆定律得：L=——-——

*勺+Ro+rR+Rg+z*+Rx

红

凡.与/不成正比,/*=/时,R=0.黑

表

表

M笔

3.刻度盘的特点：

①零刻度线在最右端，从右向左读数：

②刻度不均匀，前疏后密。中值电阻附近误差小.

注：因欧姆表示数为零时：/.=——-——，中值时：上---------------------，则

&勺+

Ro+r2R*。+Ru。+r+R人v

&=Rg+R。+r=R内•

4.使用方法：

①首先机械调零；

②再欧姆调零，即两表笔直接短接，调整凡，让指针指在欧姆表盘最右端零刻度处;

1

③连接被测电阻，读出刻度盘示数R,R、=kR,其中改为档位倍数.若指针偏右，需缩小

倍数，选左小的档位；若指针偏左，需放大倍数，选％大的档位.

④每换一次档位，需重新调零.

5、关于多用电表使用的几点说明

1.使用多用表时要注意什么？

(1)使用多用表的电压、电流挡.使用多用表测量电压、电流的方法，与单独使用电压表、电

流表的方法基本上是一样的，只不过在使用多用表前要根据待测量的情况(是电流还是电压？

是交流还是直流?)调整好选择开关，并调整到合适的量程上，其他如正负接线柱的选用，串

联还是并联到电路中去等，就和单独使用电压表、电流表时没什么两样了.

(2)使用多用表的欧姆挡.

①机械调零:使用前先查看指针是否指在左端电阻为无穷大的位置，如不是，则要用螺钉旋

具慢慢地调节定位螺钉使指针正确定位.

②量程选择：扳动选择开关到合适的量程上，尽可能使正式测量时指针停留在中间位置附近，

R中

~7~AR

也就是要尽可能利用4〜中中这一范围内，以减少测量误差.

③欧姆调零：短接两表笔，调整欧姆档的调零旋钮，使指针指在零欧姆处，注意每改变一次

量程，就要重新调零一次.

④数据读取:数据读取时，一要注意到欧姆刻度不是均匀的，不然估读会不正确；二要注意

读得的数据还应乘以量程的倍率；三是测量电路中的某一电阻阻值时，应该先把电源切断，

再把待测电阻和其他元件断开，之后再行测量；四是要注意手不要碰到表笔的金属杆，以免

人体电阻与待测电阻并联造成误差.

⑤结束工作：测量完毕后，一定要把选择开关切换到交流高压挡或切换到“OFF"挡上，以避免

漏电或误操作.

2.欧姆表上的刻度为什么是不均匀的？刻度时有什么规律吗？

对于磁电式的电流计，其指针偏转的角度和电流成正比，改装成电流表或电压表时，表盘刻

度是均匀的：但用磁电式电流计做欧姆表的表头后，由欧姆表内部电路构造及全电路欧姆定

律可知，当两表短接和接上待测电阻仆后，分别有

,EEEE

*R*+广+R°R内Rg+r+Ro+RXR内+Rr②

2

由②式可知，待测电阻段与通过表头的电流/，不成线性关系，这就是造成表盘刻度不均匀

的原因.那么，怎样对欧姆表的表盘进行刻度呢？

—I=1

设指针偏转满刻度的机（机2"）时，指针所指的电阻值为则应有"“''③

&

把①②式代人③式，整理，得，n④，④式便是把表盘改为欧姆刻度的依据了.

n_1

这里顺便指出，当J=R内时，m5,此时指针指中，称此值为中值电阻，显然，中值

电阻恰好等于此时的欧姆表内阻.

3.测量时怎样正确选择欧姆表的倍率？

R中

在实际测量时，可以通过改变倍率使指针指在4〜4夫中的范围内，例如，开始时，如发现

R中

指针向右偏得过多，说明原倍率选得太大，可改选倍率小一些的再试试，直到指针落在4〜

4"中的范围内为止.也可先估测出应该选用的倍率用来选挡，换挡时，可利用公式七指

进行，关系式中凡为待测电阻的阻值，”为所选的倍率挡（如选X100,则〃=100）,R指则

表示从表盘上直接读得的数字.

例如欧姆表中值电阻值为15Q,待测电阻约为1800Q,要较准确地测定该电阻应选用哪一

个倍率，可题设条件知凡=1800。，而叫'=15。，为使测量较准确，”指宜取18,1800=

“X18,〃=100,所以应选X100挡.

再如用欧姆表的X100挡测一电阻，发现指针偏角太小，偏角太小，即A指太大，为使指针

指示在R中附近，应增大偏角，即R指变小，由段疥可知，〃必增大，故应选X1k挡.

4,用欧姆表测量电阻前和换挡后，为什么一定要先进行欧姆调零？

3

欧姆表的表盘刻度是按照标准电动势和内阻进行设计和刻度的，实际应用时，内装电池与标

准总有差异，同时，电池用久了，E和r都可能变化，这就会影响指针的偏转转角，可能指

不到指定刻度处而造成误差，所以使用前必须进行欧姆调零.

在倍率改变后，欧姆表的内阻电路就发生了相应变化，这时只有通过欧姆调零，才有可能使

测量示数与电阻值相符，故每改变一次倍率，都应重新进行调零.

三、针对训练

1.如图为利用欧姆表测量电阻段的电阻值的电路，欧姆表内部表头的满偏电流为

=3x104A,内阻q=100C,电源的电动势为E=1.5V,电源的内阻r—

不计，保护电阻的阻值为%=50。，滑动变阻器的全值电阻为

R=5M.若用该欧姆表较精确地测量电阻R,,则R,的范围为(

A.0-50AQB.3〜8AQC.300-800QD.30-80Q

2.如图所示为一多用电表的表盘，其中A、3、C为某同学测量时指针所指的三个不同位置，

由图回答下列问题.

⑴如果该同学选择了“x10”挡来测量电阻，则A、3两指针对应的测量电阻的阻值分别为

_______C、________Q

(2)如果该同学选择了“50V”的直流电压挡来测量电俨少卷工.不上..之

压，则A、B、C三指针对应的测量的电压分别为蟀季茄子弓。

---------V、-------V、--------V-

(3)如果该同学选择了“250mA”的直流电流挡来测量厂＞#\\曰』

电流，则A、8两指针对应的测量的电流分别为~°\Nv-n一

A“CBA

3.电流表G的满偏电流〃=5mA,内阻r=290。，把它改装成如图所示的一个多量程多用电

表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程,当开关S接到1或2位置时为电流挡,其中小

量程为。〜10mA,大量程为。〜100mA.

(1)关于此多用电表，下列说法正确的是(填字母代号).

A.开关S接到位置4、5时是欧姆挡，欧姆表内阻相等，只是测---木一，.

量倍率不同

S

B.开关S接到位置5、6时是电压挡,接到位置6比接到位置5时的量程大

C.无论做什么电表使用，表盘的刻度都是均匀的

D.无论做什么电表使用，必须使电流从A表笔流入电表,从8表笔流出电表

⑵开关S接位置(填“1”或者“2”)时是电流挡的小量程，图中电叫=C,

/?2=______C•

(3)当把开关S接到位置4时，先短接A、3进行欧姆调零,而后将阻值为3600Q的电阻R接

到两表笔间，指针恰好偏转到电流表G满刻度的1处,则该欧姆表的内阻为C.

3

4.图1是一多用电表的简化电路图.其表头满偏电流

=200/M,内阻R*=100Q,R=2.5Q,R2=22.50,

7?3=2980Q.

⑴转换开关S接入(填“1”“2”“3”“4”“5”

或“6”)端吐测量电流的量程较大，此时电流从A端流

(填“出”或“入”).

(2)当转换开关S接入“5”端时,多用电表的功能是测图1

(填“电流”“电压”或“电阻”)，其量程为

(3)当转换开关S接入“3”端时，多用电表可以用来测电

阻.测量之前,先进行欧姆调零,使指针偏转到.

图2为某次测量电阻的刻度盘，已知使用的倍率为“xl”，

则待测电阻的阻值为C.当换用“xlO”的倍率

测较大电阻时,需要重新欧姆调零,与使用倍率“xl”相

比,多用电表的内阻变化了.

国2

5.如图所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图.其中电流表满偏电流0.5mA、内阻100；

电池电动势1.5V、内阻1Q；变阻器用阻值0〜5000C.

(1)该欧姆表的刻度是按电池电动势为1.5V制作的，当电池的电动势下降

到1.45V、内阻增大到4C时仍可调零.调零后《阻值将变(选填二日

“大”或“小”)；若测得某电阻阻值为300。，则这个电阻的真实值是

______C.

(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10。的电池，调零后测量某电IJ

阻的阻值，其测量结果(选填“偏大”、“偏小”

或“准确”).

6.某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路,通过

图a

控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“XI”和“X10”两种倍率.所用器材如下:

A.干电池:电动势E=1.5V,内阻厂=1.0Q

B.电流表G：满偏电流L,=1mA,内阻=150Q

C定值电阻R|=1200C

D.电阻箱R2和R3：最大阻值都为999.9。

E.电阻箱(：最大阻值9999。

F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干图b

(1)该实验小组按图a正确连接好电路.当开关S断开时,将红、黑表笔短接，调节电阻箱/?2

=O,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内,则如=

_______。.欧姆表的倍率是(选填“XI”或“X10”).

(2)闭合开关S

第一步:调节电阻箱&和&，当&=。，且&=Q时，将红、黑表笔短接，电流

表再次满偏；第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱尺，调节此，当电流表指针指向图b所示

的位置时,对应的欧姆表的刻度值为Q.

7.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

的挡位.电压表的大量程是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,是电阻挡

B.当选择开关S旋到位置6时，是电压挡,测量时8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，8表笔为黑表笔

⑵已知表头G的满偏电流为10044,内阻为990C,图中电源E

的电动势均为3.5V,当把选择开关S旋到位置4,在A3之间接

3500C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&=

8.某同学在组装欧姆表的实验中经历了如下过程.

⑴如图所示，电流表4的满偏电流4=1OO.OM,内阻

4=900。，利用定值电阻与、心将其改装为1mA、10mA的双

6

量程电流表,则1mA量程对应的接线柱为10mA量程对应的接线柱为(填

“a、6”或“a、c”).

(2)除上述改装好的电流表外(原电流表4的刻度盘还未做任何变动)，还有一内阻不计、电

动势为1.5V

的电源和最

大阻值为

1600Q

动变阻

器，利用这

些器材组装

成具有两个倍率的欧姆表.如果刻度盘原50.0M处改标为电阻刻度15,则使用a、8接线柱

时，欧姆表对应的倍率为，使用a、c接线柱时「欧姆表对应的倍率为(填

“xl”“xlO”或“X100”).

(3)利用组装好的欧姆表使用a、力接线柱时,正确欧姆调零之后测量某一未知电阻R、.，如果

电流表4读数为60.0M,则R,=Q.

9.某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图1所示,微安表G是欧姆表表头，其满偏电流

lg=500M.内阻勺=950。，电源电动势E=1.5V,内阻r=lQ.电阻箱与和电阻箱之的

阻值调节范围均为0〜9999c.

⑴图1中的。端应与(填“红”或“黑”)表笔连接.

(2)某同学将图1中的a、b端短接,为使微安表G满偏，则应调节鸟=Q：然后在a、

b端之间接入一电阻此后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为&.=C.

(3)如图2所示，该同学将微安表G与电阻箱&并联，利用该电路图组装一个“xlOO”倍率

的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图3所示,其中间刻度标“15”，则该同学应调节

R2=Q;用此欧姆表测量一个阻值约为2000Q的电阻，测量前应调节&=C.

10.某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“xlA”挡内

部电路的总电阻.使用的器材有多用电表；电压表:量程5V,内阻十几千欧；滑动变阻器:最

大阻值52；导线若干，回答下列问题.一

图(a)

⑴将多用电表挡位调到电阻“xlk”挡,再将红表笔和黑表笔,调零.

(2)将图(a)中多用电表的红表笔和(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端.

(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数

如图(c)所示,多用电表和电压表的读数分别为3和V.

(4)调节滑动变阻器的滑片-，使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为

12.0居2和4.00V,从测量数据可知，电压表的内阻R为AQ.

(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串

联而成的电路，如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为

V,电阻“xbl”挡内部电路的总电阻为AQ.

图(b)图(c)图(“

答案

1.B

解析：欧姆表表盘两端的线性关系最差，中间的线性关系较好,所以在中值电阻附近测量是

IE

较准确的.设中值电阻为R中，欧姆表内阻为R内，由闭合电路的欧姆定律得，上=—-—,

24+W

言，所以与芳

=5Hl，故能准确测量的阻值在5©附近,B正确.

2.(1)220；360(2)20.0；15.0；12.0(3)100.0；75.0

解析：多用电表测电流或电压时，只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度孤线,

根据读数规则,直接读出指针指示的刻度数即可；而欧姆表的刻度指示数乘以挡位倍率才是

电阻的测量值.

3.(1)B、D(2)2；29；261(3)1800

解析：(1)当开关S接到位置4时,表头与电表中的电源相连接,是电阻挡,而开关接5时，

没有电源,此时电阻与电流表串联,故为电压挡,A错误;开关S接到5串联的电阻小于接到6

串联的电阻,可知接到6串联的电阻大,分压作用大，电压表量程大,B正确；多用电表的欧姆

挡表盘是不均匀的,C错误；为了让表头正向偏转，无论做什么电表使用，都必须使电流从A

表笔流入电表从B表笔流出电表,D正确.

⑵接2时并联电阻大，分流小，其量程小，接1时，/*+/?2)=(4-&)名，接2时，

//=(12-4)(氏+&)，解得R1=29C,/?2=2610.

8

p

(3)接位置4时电源的电动势为则由闭合电路的欧姆定律可得人=三，指针偏转到电流

'R内

1|£,

表G满刻度的一处时，-/=————，代入数据得/?内=1800。.

33s内+360012

4.(1)1；入(2)电压；3V(3)欧姆表盘的零刻度处；10；135c

解析：(1)转换开关S接1、2端时为电流表，S接1端时电流表与电阻七串联后，再与凡

并联,并联电阻阻值较小,则分流较大，故转换开关S接入1端时，电流表量程较大，由于黑表

笔跟电源的正极相连,因此A端接红表笔,B端接黑表笔,根据“红进黑出”可知电流从红表

笔流入,黑表笔流出，因此电流从A端流入.

⑵当转换开关S接入“5”端时，电流表和电阻&串联，此多用电表为电压表，量程为

"=/内+(jt^+/g)R3=3V

K|+A2

(3)调整欧姆调零旋钮应使指针偏转到欧姆表盘的零刻度线位置，若倍率为“XI”，则待测

电阻的阻值为10X10=10。，倍率为“XI”时，多用电表的内阻为电流表读数居中时的外

接电阻阻值(中值电阻)，从刻度盘可知中值电阻为15Q,此时多用电表内阻为15X1。=15

Q,同理倍率为“X10”时，多用电表的内阻为15X10C=150C,则多用电表的内阻变化了

150Q-15Q=135Q.

5.(1)小；290(2)准确

解析：(1)电池的内阻增大时，要使表头的示数仍为原来的大小，则用应该变小；若电动

145V

势为1.45V时测得某电阻的阻值是300C,则调零时,满足0.5mA=————，则当指针

10Q+4Q+/?0

145V

指至I」300c时，电路中的电流/=......---------,当电池的电动势为1.5V时,调零时仍

10。+40+R。+R、

存在0.5mA=————r,则当指针指到300c时,其电流仍为/=-------"--------,

1OQ+1Q+/?(I10Q+lQ+/?()+300Q

联立以上式子,解得段=290。

(2)若电池的内阻变大,测量时可以通过调节变阻器来弥补,故测量的结果仍是准确的.

6.(1)149；1500；xlO(2)14；150；100

9

F15

(1)由闭合电路欧姆定律可知，欧姆表的内阻为«“=£=一旦=1500C,则

咕J0.001

&=夫内-&-勺-r=149。，中值电阻应为1500C,若S闭合,指针满偏时流经电源的电流

变大,中值电阻变小，故此时欧姆表的倍率应为“X10”挡；

(2)为了得到“XI”倍率，应让满偏时对应的电阻为150C,电流为人=29=0.01A,,此时

表头中电流应为0.001A,则与之并联的电阻&中的电流应为0.009A,并联电阻为

人0.001x(150+1200)1.5-1.35

/?3=-----------------=1500,&n+r=---------=15C,故凡=140,题图b所水电流

30.00920.01

为0.60mA,则此时电流表G与与两端的电压U、=0.60x(150+1200)=0.817,通过/?3的电流

I=—=5.4mA,电路中总电流la=0.60+/=6mA,待测电阻两端电压

&总

U'=E-Ui-I&Cr+R2),故待测电阻的阻值/?„=—=100Q,故对应的刻度值应为100Q.

7.⑴A、D(2)2901；3000

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欧姆挡,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，是电压挡；根据电流“红进黑

出”可知,B表笔为黑表笔,A表笔为红表笔，则测量电压时B应接低电势,B错误,D正确；当

转换开关S旋到位置5时表头串联的电阻小于旋转到位置6时表头串联的电阻,则旋转到位

置6时串联的电阻大,分压较多，即电压表量程大,C错误.

(2)由题意可知测量过程操作的顺序和步骤都正确无误,所以当开关S旋到位置4,在AB之间

接3500C电阻时，表头G刚好半偏可知改装后的欧姆表肉阻为3500C,此时欧姆表干路电流

为/=」一=—————=5X10-4A,此时流过表头的电流为/=_1/«==0.5x10-。，根

据欧姆定律可知题图虚线框中的总电阻为R=鸣==99^,当表头G

满偏时,A、B表笔之间无载荷，所以干路电流为r=g=蒜=1x10-34,根据题意可知，接

5时电压表的量程为3V,表头处于满偏状态,干路电流和欧姆表空载时干路电流相同,则有

&=午-R=2901Q，接6时，电压表的量程为6V,则有凡=牛-汗-&=3000C.

8.(1)a、c；a、b(2)xlO；xlOO(3)100

解析：(1)根据电流表的改装原理,当分流电阻越小时改装后的量程越大，当选用a、c两

接线柱时，分流电阻为/?,与R2阻值之和，电阻较大其对应电流表的量程较小，因此1mA量程

10

对应的接线柱是a、c,10mA量程对应的是a、。两接线柱.

E

⑵根据欧姆表的内阻心=—，当〃=1mA时，R内=1500C,当〃=10mA时，R内=150。，