第九章 實(shí)驗(yàn)十二　練習(xí)使用多用電表-2025高三總復(fù)習(xí) 物理（新高考）

實(shí)驗(yàn)十二練習(xí)使用多用電表一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．認(rèn)識(shí)多用電表的外形圖，了解多用電表的構(gòu)造和工作原理。2．會(huì)用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻。3．會(huì)用多用電表判斷二極管的正負(fù)極。4．會(huì)用多用電表進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路故障檢測(cè)。二、實(shí)驗(yàn)原理與器材1．實(shí)驗(yàn)原理(1)歐姆表內(nèi)部電路簡(jiǎn)化如圖所示。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知①當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，Ig＝eq\f(E,Rg＋R＋r)。②當(dāng)被測(cè)電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時(shí)，I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)。③當(dāng)I中＝eq\f(1,2)Ig時(shí)，中值電阻R中＝Rg＋R＋r。2．實(shí)驗(yàn)器材：多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè)。(1)認(rèn)識(shí)多用電表①多用電表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等，并且每一種測(cè)量項(xiàng)目都有幾個(gè)量程。學(xué)生用書(shū)第205頁(yè)②外形如圖所示：上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開(kāi)關(guān)，它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程。多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端“0”刻度處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔)。(2)晶體二極管①晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個(gè)極，即正極和負(fù)極，它的符號(hào)如圖甲所示。②晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號(hào)上的箭頭表示允許電流通過(guò)的方向)。當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)，它的電阻很小，電路導(dǎo)通，如圖乙所示；當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)，它的電阻很大，電路截止，如圖丙所示。三、實(shí)驗(yàn)操作：多用電表的使用方法1．觀察：觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開(kāi)關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程。2．機(jī)械調(diào)零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。3．將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。4．測(cè)量小燈泡的電壓和電流(1)按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓擋，測(cè)量小燈泡兩端的電壓。(2)按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流擋，測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流。5．測(cè)量定值電阻(1)根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處。(2)將被測(cè)電阻接在兩表筆之間，待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)。(3)讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率，即得測(cè)量結(jié)果。(4)測(cè)量完畢，將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。6．用多用電表的歐姆擋判斷二極管的正負(fù)極將多用電表歐姆擋調(diào)零之后，若多用電表指針偏角很大，則黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負(fù)極(如圖甲)；若多用電表指針偏角很小，則黑表筆接觸二極管的負(fù)極，紅表筆接觸二極管的正極(如圖乙)。學(xué)生用書(shū)第206頁(yè)7．用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件判斷目的應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時(shí)均無(wú)示數(shù)，說(shuō)明無(wú)電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時(shí)示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時(shí)示數(shù)很小，反接時(shí)示數(shù)很大四、注意事項(xiàng)1．使用前要機(jī)械調(diào)零。2．兩表筆在使用時(shí)，要保證電流總是“紅筆流入，黑筆流出”。3．測(cè)量電阻時(shí)(1)指針指在中值附近誤差較小，否則換擋。(2)每換一擋必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(3)讀出示數(shù)要乘以倍率。4．使用完畢，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。類型一教材原型實(shí)驗(yàn)(2022·湖南高考)小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m)，Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs＋R0m＜Rm＜Rn)，電流計(jì)G的內(nèi)阻為RG(Rs?RG)。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值，回答下列問(wèn)題：(1)短接①②，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與m接通，電流計(jì)G示數(shù)為Im；保持電阻R0滑片位置不變，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與n接通，電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)镮n，則Im________In(填“大于”或“小于”)；(2)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與n接通，此時(shí)歐姆表的擋位為_(kāi)_______(填“×1”或“×10”)；(3)若從“×1”擋位換成“×10”擋位，調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿偏刻度處)時(shí)，調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該________調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”)；(4)在“×10”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后，在①②間接入阻值為100Ω的定值電阻R1，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的eq\f(2,3)；取走R1，在①②間接入待測(cè)電阻Rx，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的eq\f(1,3)，則Rx＝________Ω。答案：(1)大于(2)×10(3)向上(4)400解析：(1)根據(jù)題意可知Rm＜Rn，所以開(kāi)關(guān)撥向m時(shí)電路的總電阻小于開(kāi)關(guān)撥向n時(shí)電路的總電阻，電源電動(dòng)勢(shì)E不變，根據(jù)I＝eq\f(E,R總)可知Im＞In。(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S撥向n時(shí)，電路的總電阻較大，中值電阻較大，能夠接入待測(cè)電阻的阻值也更大，所以開(kāi)關(guān)S撥向n時(shí)對(duì)應(yīng)歐姆表的擋位倍率較大，即×10。(3)從“×1”擋位換成“×10”擋位，即開(kāi)關(guān)S從m撥向n，電路的總電阻增大，干路電流減小，①②短接時(shí)，為了使電流表滿偏，則需要增大通過(guò)電流計(jì)G所在支路的電流，所以需要將R0的滑片向上調(diào)節(jié)。(4)在“×10”擋位，設(shè)歐姆表內(nèi)部等效電阻為R，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，eq\f(2,3)Ig＝eq\f(E,R＋R1)，eq\f(1,3)Ig＝eq\f(E,R＋Rx)，Ig＝eq\f(E,R)，聯(lián)立解得Rx＝400Ω。小明同學(xué)練習(xí)使用多用電表測(cè)電阻：(1)如圖甲所示，請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：①旋動(dòng)________，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線(選填“S”或“T”)；②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置；③將紅、黑表筆短接，旋動(dòng)____________(選填“S”或“T”)，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的________刻線(選填“0”或“∞”)；④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按________的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量。A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置學(xué)生用書(shū)第207頁(yè)C．將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行歐姆調(diào)零(2)正確操作后，讀數(shù)如圖乙所示，則阻值為_(kāi)_______Ω。(3)若歐姆表內(nèi)用一個(gè)新電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻較小)，測(cè)得該電阻讀數(shù)為R；然后更換另外品牌的新電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻較大)，歐姆表調(diào)零后測(cè)得該電阻讀數(shù)為R′，兩次測(cè)量值R與R′相比，正確的是________。A．R′＝RB．R′＞RC．R′＜RD．無(wú)法確定答案：(1)①S③T0④BDC(2)19(3)A解析：(1)①S為機(jī)械調(diào)零旋鈕，測(cè)量前應(yīng)旋動(dòng)部件S，使指針指在電流的“0”刻度線。③歐姆調(diào)零時(shí)，應(yīng)旋動(dòng)部件T，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0刻線”。④歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度較大，說(shuō)明所選擋位太大，應(yīng)該換小擋位進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)K置于電阻擋“×1”的位置，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測(cè)電阻，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是BDC。(2)由題圖乙可知，被測(cè)電阻為19Ω。(3)歐姆表的結(jié)構(gòu)如圖所示，可知電源內(nèi)阻的變化可以通過(guò)調(diào)零電阻的阻值的變化來(lái)抵消，兩次的測(cè)量值是相等的，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確。對(duì)點(diǎn)練1.(2023·山東泰安模擬)圖a為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)阻r＝0.5Ω；R1是固定電阻，R1＝1200Ω，R2、R3、R4是電阻箱；電阻箱R2和R3的最大阻值都為999.99Ω；電阻箱R4的最大阻值9999Ω；電流表G的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為Rg＝150Ω。S為換擋開(kāi)關(guān)，該多用電表有2個(gè)擋位，“×1”和“×10”兩種倍率。開(kāi)關(guān)一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖a正確連接好電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2＝_______Ω，使電流表達(dá)到滿偏，此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)＝________Ω，歐姆表的倍率是________(選填“×1”或“×10”)。(2)閉合開(kāi)關(guān)S：第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當(dāng)R2＝_______Ω且R3＝________Ω時(shí)，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖b所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為_(kāi)_______Ω。答案：(1)149.51500×10(2)14.5150100解析：(1)由閉合電路歐姆定律可知，歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)＝eq\f(E,Ig)＝eq\f(1.5,0.001)Ω＝1500Ω，則R2＝R內(nèi)－R1－Rg－r＝1500Ω－1200Ω－150Ω－0.5Ω＝149.5Ω，中值電阻應(yīng)為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知，表盤上只有兩種擋位，多用電表用開(kāi)關(guān)S變換擋位，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí)相比，干路允許的最大電流較小，由歐姆定律知?dú)W姆表內(nèi)阻較大，測(cè)量的中值電阻較大，故S斷開(kāi)時(shí)歐姆表倍率應(yīng)為“×10”。(2)為了得到“×1”倍率，應(yīng)讓G滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)′為150Ω，電流為I1＝eq\f(1.5,150)A＝0.01A，此時(shí)表頭中電流應(yīng)為Ig＝0.001A，則與之并聯(lián)電阻R3中電流應(yīng)為I3＝I1－Ig＝0.01A－0.001A＝0.009A并聯(lián)電阻R3＝eq\f(Ig\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Rg＋R1)),I3)＝eq\f(0.001×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(150＋1200)),0.009)Ω＝150Ω又R2＋r＝eq\f(E－I3R3,I1)＝eq\f(1.5－1.35,0.01)Ω＝15Ω解得R2＝15Ω－0.5Ω＝14.5Ω題圖b所示電流為I示＝0.60mA，則總電阻為R總＝eq\f(E,I1′)＝eq\f(E,10I示)＝eq\f(1.5,6)×103Ω＝250Ω故待測(cè)電阻為R測(cè)＝R總－R內(nèi)′＝250Ω－150Ω＝100Ω，故對(duì)應(yīng)的刻度應(yīng)為100Ω。對(duì)點(diǎn)練2．(2023·安徽合肥模擬)如圖甲為物理興趣小組設(shè)計(jì)的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg＝100Ω、滿偏電流Ig＝10mA的電流表，標(biāo)識(shí)不清的電源，定值電阻、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器等組裝了多用電表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)值還沒(méi)有及時(shí)標(biāo)出。(1)若R2＝200Ω，當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接“3”時(shí)電壓表的量程為_(kāi)______V。(2)該興趣小組在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，利用組裝好的多用電表設(shè)計(jì)了如下從“?！钡健皽y(cè)”的實(shí)驗(yàn)：①將選擇開(kāi)關(guān)接“2”，紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時(shí)電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為_(kāi)__________Ω，多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)E＝______V。學(xué)生用書(shū)第208頁(yè)③用待測(cè)電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，則計(jì)算可知待測(cè)電阻約為Rx＝________Ω。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)④小組成員拿來(lái)一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中___________(選填“紅”或“黑”)表筆接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為12.0V，可以推知該電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。答案：(1)3(2)②150015③674④黑6000解析：(1)由歐姆定律可得U＝Ig(R2＋Rg)＝3V。(2)②C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為RC＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1×1000＋5×100＋0×10＋0×1))Ω＝1500Ω，紅、黑表筆短接時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得Ig＝eq\f(E,R歐)指針指在電表刻度盤中央C處時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得eq\f(1,2)Ig＝eq\f(E,R歐＋RC)聯(lián)立解得E＝15V，R歐＝1500Ω③題圖乙所示位置電流為6.9mA，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I＝eq\f(E,R歐＋Rx)，解得Rx＝eq\f(E,I)－R歐＝eq\f(15,6.9×10－3)Ω－1500Ω≈674Ω④歐姆表的黑表筆接電源的正極，紅表筆接電源的負(fù)極；將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中黑表筆接電壓表的正接線柱；該電壓表示數(shù)為12V，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E＝U＋eq\f(U,RV)R歐解得該電壓表的內(nèi)阻為RV＝eq\f(UR歐,E－U)＝eq\f(12.0×1500,15.0－12.0)Ω＝6000Ω。類型二拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機(jī)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一只發(fā)光二極管，同學(xué)們決定測(cè)繪這只二極管的伏安特性曲線，并測(cè)量其正向電壓為3.2V時(shí)的電阻值。(1)由于不能準(zhǔn)確知道二極管的正負(fù)極，同學(xué)們用多用電表的歐姆擋對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)紅表筆接A端、黑表筆接B端時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，反接后有明顯偏轉(zhuǎn)，則可以判斷二極管的正極是________(選填“A”或“B”)端。(2)選用下列器材設(shè)計(jì)電路并測(cè)繪該二極管的伏安特性曲線：A．待測(cè)二極管D(符號(hào))B．電源電動(dòng)勢(shì)E(4.5V，內(nèi)阻較小)C．電流表A(量程0～40mA，內(nèi)阻可忽略)D．電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻為6000Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω)F．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值100Ω)G．定值電阻R3(1500Ω)H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填寫(xiě)器材前字母序號(hào))；②圖乙方框中畫(huà)出了部分電路圖，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材補(bǔ)充完整電路圖；③某同學(xué)以電壓表的示數(shù)U為橫坐標(biāo)，電流表的示數(shù)I為縱坐標(biāo)，測(cè)量出多組數(shù)據(jù)，描繪的圖線如圖丙所示，則當(dāng)二極管的兩端電壓為3.2V時(shí)，二極管的電阻值為_(kāi)_______Ω(保留3位有效數(shù)字)。答案：(1)A(2)①E②見(jiàn)解析圖③160解析：(1)當(dāng)紅表筆接A端、黑表筆接B端時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，則說(shuō)明測(cè)量的是反向電阻，而電流是從黑表筆流出的，所以黑表筆接的是二極管的負(fù)極，即正極在A端。(2)①因要測(cè)量多組數(shù)據(jù)且電壓和電流從零開(kāi)始變化，所以用分壓電路，則滑動(dòng)變阻器選小電阻，故選E。②由于電壓表的最大量程為3V，量程不夠，所以要與定值電阻串聯(lián)來(lái)擴(kuò)大量程，且電流表內(nèi)阻可忽略，則電流表內(nèi)接，補(bǔ)充電路圖如圖所示。③由題圖丙可得，當(dāng)二極管兩端電壓UD為3.2V時(shí)，設(shè)電壓表示數(shù)為U，則有R3eq\f(U,RV)＋U＝3.2V，代入數(shù)據(jù)解得U＝2.56V，由題圖丙可知，此時(shí)電流表示數(shù)為20mA，根據(jù)歐姆定律可得R＝eq\f(UD,I)＝eq\f(3.2,0.020)Ω＝160Ω。規(guī)律總結(jié)應(yīng)用多用電表檢測(cè)二極管的極性及好壞將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)撥到歐姆擋并進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后將紅、黑表筆接到二極管的兩極上：1．極性判斷：當(dāng)黑表筆接二極管“正”極，紅表筆接“負(fù)”極時(shí)，電阻示數(shù)較小，反之電阻示數(shù)很大，由此可判斷出二極管的正、負(fù)極。2．好壞判斷：當(dāng)多用電表的紅、黑表筆分別接觸二極管的兩極對(duì)調(diào)檢測(cè)時(shí)：(1)一次示數(shù)較小，對(duì)調(diào)后示數(shù)較大，則可判斷二極管是好的。(2)一次示數(shù)較小，對(duì)調(diào)后示數(shù)也較小，則可判斷二極管是擊穿的。(3)一次示數(shù)很大，對(duì)調(diào)后示數(shù)也很大，則可判斷二極管是斷路的。如圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，合上開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮，他采用下列兩種方法檢查故障：(1)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查①在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸________(選填“a”或“b”)點(diǎn)。②該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如下表所示，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以判定故障是________(假設(shè)只有下列中的某一項(xiàng)有故障)。學(xué)生用書(shū)第209頁(yè)測(cè)試點(diǎn)電壓示數(shù)a、b有示數(shù)c、b有示數(shù)c、d無(wú)示數(shù)d、f有示數(shù)A．燈A斷路 B．燈B短路C．c、d段斷路 D．d、f段斷路(2)用歐姆擋檢查①測(cè)試前，應(yīng)將開(kāi)關(guān)S________(選填“斷開(kāi)”或“閉合”)。②測(cè)試結(jié)果如下表所示，由此可以斷定故障是________。測(cè)試點(diǎn)表頭指示位置c、dd、ee、fA．燈A斷路 B．燈B斷路C．燈A、B都斷路 D．d、e間導(dǎo)線斷路答案：(1)①a②D(2)①斷開(kāi)②D解析：(1)①測(cè)試時(shí)紅表筆應(yīng)接電勢(shì)高的a點(diǎn)。②根據(jù)測(cè)試結(jié)果，a、b間有示數(shù)，說(shuō)明b→電源→a完好；c、b間有示數(shù)，說(shuō)明b→電源→a→c完好；c、d間無(wú)示數(shù)，說(shuō)明c→燈→d間完好；d、f間有示數(shù)，說(shuō)明f→b→電源、d→c→a→電源完好，故應(yīng)是d、f段斷路，另外，若燈B短路，則d、f間應(yīng)無(wú)示數(shù)。故D正確。(2)①用歐姆擋檢查時(shí)，測(cè)試前應(yīng)首先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)。②根據(jù)表針偏轉(zhuǎn)情況，接c、d時(shí)有示數(shù)，說(shuō)明不是燈A斷路；接e、f時(shí)有示數(shù)，說(shuō)明也不是燈B斷路；接d、e時(shí)有電阻無(wú)窮大，可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路。故D正確。規(guī)律總結(jié)多用電表檢測(cè)電路故障的方法1．電流擋檢測(cè)：將多用電表串聯(lián)在電路中，若示數(shù)為零，說(shuō)明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路。2．電壓擋檢測(cè)：將多用電表與部分電路并聯(lián)：(1)若示數(shù)為零，由于有多種可能原因，故無(wú)法做出具體判斷；(2)若示數(shù)等于電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明該部分電路中某處斷路，進(jìn)一步縮小并聯(lián)范圍可以找出斷路的位置。3．歐姆擋檢測(cè)：將各元件與電源斷開(kāi)，然后接到紅、黑表筆間：(1)若電阻無(wú)窮大說(shuō)明此元件斷路；(2)若電阻為零說(shuō)明此元件短路?！昂谙洹北砻嬗衋、b、c三個(gè)接線柱，盒內(nèi)總共有兩個(gè)電學(xué)元件，每?jī)蓚€(gè)接線柱之間只可能連接一個(gè)元件。為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測(cè)：第一步：用電壓擋對(duì)任意兩接線柱正、反向測(cè)量，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；第二步：用電阻“×100Ω”擋對(duì)任意兩個(gè)接線柱正、反向測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示。(1)第一步測(cè)量結(jié)果表明盒內(nèi)___________________。(2)圖2標(biāo)出了圖1甲和乙中歐姆表指針?biāo)幍奈恢?，其?duì)應(yīng)的阻值是________Ω；圖3標(biāo)出了圖1丙中歐姆表指針?biāo)傅奈恢?，其?duì)應(yīng)的阻值是________Ω。(3)請(qǐng)?jiān)趫D4的接線柱間，用電路圖符號(hào)畫(huà)出盒內(nèi)的元件及連接情況。答案：(1)不存在電源(2)1200500(3)見(jiàn)解析圖解析：(1)使用電壓擋進(jìn)行測(cè)量，目的是看盒內(nèi)是否有電源，由于指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此盒內(nèi)不存在電源。(2)使用歐姆表讀數(shù)時(shí)注意其零刻度在右側(cè)，讀出數(shù)據(jù)然后乘擋位倍率即為所測(cè)電阻阻值。所以題圖2讀數(shù)為12×100Ω＝1200Ω，題圖3讀數(shù)為5×100Ω＝500Ω。(3)使用歐姆擋進(jìn)行測(cè)量時(shí)，注意黑表筆是和內(nèi)部電源的正極相連的，觀察題圖1中的甲、乙可知，在測(cè)量b、c之間的電阻時(shí)，對(duì)兩個(gè)接線柱進(jìn)行正反測(cè)量，其阻值相同，說(shuō)明b、c之間接有一個(gè)定值電阻；觀察題圖1中的丙、丁可知，在測(cè)量a、c之間電阻時(shí)，黑表筆接c時(shí)電阻很小，接a時(shí)電阻很大，說(shuō)明a、c之間有二極管，而且c應(yīng)該接二極管的正極；觀察題圖1中的戊可知，黑表筆接b時(shí)電阻比丙中黑表筆接c時(shí)電阻大，說(shuō)明了a、c、b之間串聯(lián)了二極管和電阻兩個(gè)元件，由題圖1中的己可知，a、b之間電阻無(wú)窮大，故盒內(nèi)元件的連接如圖所示。學(xué)生用書(shū)第210頁(yè)規(guī)律總結(jié)應(yīng)用多用電表探測(cè)電學(xué)“黑箱”內(nèi)的電學(xué)元件的方法判斷元件應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時(shí)均無(wú)示數(shù)，說(shuō)明無(wú)電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時(shí)示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時(shí)示數(shù)很小，反接時(shí)示數(shù)很大電容器歐姆擋指針先指向某一小阻值，后逐漸增大到“∞”電感線圈歐姆擋示數(shù)由“∞”逐漸減小到某一較小固定示數(shù)課時(shí)測(cè)評(píng)44練習(xí)使用多用電表eq\f(對(duì)應(yīng)學(xué)生,用書(shū)P440)(時(shí)間：45分鐘滿分：60分)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)1．(10分)(2023·山東臨沂二模)某學(xué)習(xí)小組利用電壓表V(量程為15V)、電源E和電位器R(相當(dāng)于阻值較大的滑動(dòng)變阻器)，改裝成一個(gè)能夠測(cè)量電阻的歐姆表。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容。(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖連接電路，先把電位器R的滑片P調(diào)到________(選填“a”或“b”)端，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表滿偏；(2)保持電位器R的滑片P不動(dòng)，在紅、黑表筆間接入電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，讀出電阻箱的阻值R0＝_________Ω；(3)在紅、黑表筆間接入待測(cè)電阻，若電壓表的示數(shù)為U，已知電壓表的滿偏電壓為Um，把電壓表的示數(shù)標(biāo)為待測(cè)電阻的阻值Rx，換算公式是Rx＝________(用Um、U和R0表示)。答案：(1)a(2)7968(3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Um,U)－1))R0解析：(1)先把電位器R的滑片P調(diào)到接入電路電阻的最大值，即a端。(2)電阻箱的示數(shù)如題圖乙所示，可知電阻箱的阻值為R0＝7968Ω。(3)由題意可知，電源內(nèi)阻r、電壓表的電阻值與電位器接入電路的電阻值三者之和等于R0，則有eq\f(U,Um)＝eq\f(I,Im)＝eq\f(R0,R0＋Rx)解得換算公式是Rx＝eq\f(Um,U)R0－R0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Um,U)－1))R0。2．(10分)(2024·安徽蕪湖模擬)如圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻。虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位分別為直流電壓1V擋和5V擋、直流電流1mA擋和2.5mA擋、歐姆×100Ω擋。改裝多用表表盤如圖(b)所示。(1)測(cè)量時(shí)，A端接的是________(選填“紅”或“黑”)表筆；若開(kāi)關(guān)B端與觸點(diǎn)“1”相連，則此時(shí)多用電表的擋位為_(kāi)_______擋，若開(kāi)關(guān)B端與觸點(diǎn)“5”相連，則此時(shí)多用電表的擋位為_(kāi)_______擋；(擋位填寫(xiě)要求具體到量程)(2)若開(kāi)關(guān)B端與觸點(diǎn)“1”相連，進(jìn)行相關(guān)測(cè)量時(shí)，多用電表指針指示位置如圖(b)所示，則此時(shí)多用電表的讀數(shù)為_(kāi)_______；(3)若電池E的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，當(dāng)把開(kāi)關(guān)B端接到觸點(diǎn)“3”，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，再用該擋測(cè)量一個(gè)未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到表頭G滿偏刻度的eq\f(1,4)處，則該電阻的阻值為_(kāi)_______Ω。(4)若電池E由于長(zhǎng)時(shí)間使用后，電動(dòng)勢(shì)由1.5V下降到1.2V，但仍可調(diào)零。用重新調(diào)零后的歐姆表測(cè)得某待測(cè)電阻阻值為500Ω，則這個(gè)待測(cè)電阻阻值的真實(shí)值為_(kāi)_______Ω。答案：(1)黑直流電流2.5mA直流電壓5V(2)1.50mA(3)4500(4)400解析：(1)根據(jù)歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，黑筆接電源正極，紅筆接電源負(fù)極，所以與A端相連的是黑表筆；若開(kāi)關(guān)B端是與“1”相連的，則此時(shí)應(yīng)為量程較大的電流表，所以多用電表的擋位為直流電流2.5mA；若開(kāi)關(guān)B端與觸點(diǎn)“5”相連，則此時(shí)應(yīng)為量程較大的電壓表，所以多用電表的擋位為直流電壓5V。(2)多用電表的讀數(shù)為1.50mA。(3)當(dāng)把開(kāi)關(guān)B端接到位置3，短接紅、黑表筆，有I＝1mA，根據(jù)E＝IR內(nèi)可得R內(nèi)＝1500Ω，用該擋測(cè)量一個(gè)未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G滿偏刻度的eq\f(1,4)處，有E＝eq\f(1,4)I(R＋R內(nèi))，聯(lián)立解得R＝4500Ω。(4)若歐姆表長(zhǎng)時(shí)間不用，電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋′＝1.2V，那么中值電阻R內(nèi)′＝eq\f(E′,I)，而指針?biāo)柑幍碾娏鳛镮′＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)降低后有I′＝eq\f(E′,R內(nèi)′＋Rx′)，解得Rx′＝400Ω。3．(10分)某實(shí)驗(yàn)小組成員用多用電表測(cè)電壓表的內(nèi)阻和歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)。電壓表量程為10V，內(nèi)阻未知。如圖甲所示為一多用電表的表盤，其中多用電表上的三個(gè)重要部件分別用字母A、B、C標(biāo)記。測(cè)量電壓表內(nèi)阻時(shí)操作過(guò)程如下。(1)在測(cè)量前，首先進(jìn)行的操作應(yīng)是機(jī)械調(diào)零，要調(diào)節(jié)部件________(選填“A”“B”或“C”)，使多用電表的指針指在表盤最________(選填“左”或“右”)端的0刻度線位置；(2)測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)，將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆“×100”擋，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，則該同學(xué)應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于“________”(選填“×1”“×10”或“×1k”)；(3)選擇合適的擋位后，該同學(xué)先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖乙中________(選填“A”或“B”)所示方式連接，選擇正確方式后，歐姆表和電壓表讀數(shù)分別如圖丙、丁所示，某同學(xué)讀出歐姆表的示數(shù)為_(kāi)_______Ω，電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______V，則歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V。(已知?dú)W姆表表盤刻度中間值為15)答案：(1)A左(2)×1k(3)A400005.06.875解析：(1)使用前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，要調(diào)節(jié)指針定位螺絲，即部件A，使指針指向左邊的0刻度處。(2)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，說(shuō)明所測(cè)電阻阻值大，應(yīng)換高倍率擋位，故倍率選擇“×1k”擋位。(3)電流從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出；電流從電壓表的正接線柱流入電壓表，從電壓表的負(fù)接線柱流出，故A方式正確；由讀數(shù)規(guī)則可知，歐姆表讀數(shù)＝表盤讀數(shù)×倍率＝40×1kΩ＝40000Ω，電壓表讀數(shù)為5.0V，此時(shí)歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，為r＝15kΩ，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E＝Ir＋U＝eq\f(U,RV)r＋U＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5.0,40000)×15×103＋5.0))V＝6.875V。4．(15分)錢華同學(xué)的爸爸是電氣工程師，錢華經(jīng)?？吹桨职钟枚嘤秒姳磉M(jìn)行一些測(cè)量。錢華在高中物理課堂上學(xué)習(xí)了多用電表的用法之后，爸爸給他出了一道題目，讓他通過(guò)測(cè)量找到發(fā)光二極管的負(fù)極。(1)錢華同學(xué)做了如下兩步具體的操作：第一，將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的“×1”擋，