万用表的使用(含答案)

万用表的结构练习1、如图所示为多用电表的原理示意图，已知表头G 的满偏电流为2mA 、内阻为150Ω，刻度盘上电阻电阻刻度线正中央标有“30”。

两个电流档量程分别为10mA 和50mA ，选择开关旋到“3” “4” “5” “6”时的量程未知，但测得6R =470Ω、7R =700Ω，电源E 由两节电动势均为1.5V 的干电池组成，内阻忽略。

（1）当选择开关S 旋到 （选填“1”“2”）位置时为50mA 档，定值电阻1R = Ω，2R = Ω。

（2) 选择开关S 旋到“6”位置时的量程为A 、0~2.5VB 、0~3VC 、0~12V(3)把选择开关S 旋到“3”位置并进行欧姆调零，此时滑动变阻器3R 连入的阻值为 Ω，此时欧姆表的倍率为（“×1”“×10”“×100”“×1000”）。

(4) 某同学利用该多用电表的50mA 档位测量电流时，指针偏转情况如图乙所示，则此时的电流值为 mA答案：（1）1 7.5 30（2）C （3）270 “×10”（4）33.0或33.12、图7(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；R 1、R 2、R3、R 4和R 5是固定电阻，R 6是可变电阻；表头的满偏电流为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1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡．图7(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)答案(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA1．10 kΩ 2.94 V解析(1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接．(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；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，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误．(3)根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，R gR1＋R2＝1－0.250.25＝31，解得R1＋R2＝160Ω.当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120 Ω，两端电压为0.12 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，则R4电阻为880 Ω.(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA，读数为1.47 mA.若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝1.10 kΩ.若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.94 V.3、某同学制作了简单的指针式多用电表，图9甲为该多用电表的电路原理图，其中选用的电流表的满偏电流为50 mA，当选择开关接3时是量程为250 V的电压表，该多用电表表盘刻度如图乙所示，C为表盘正中间的刻度．图9请使用该同学制作的多用电表完成如下的有关操作和计算．(1)选择开关接1时指针在图乙所示位置，则其读数为________，另一次测量时选择开关接3，指针仍在图乙所示位置，则其读数为________．(2)选择开关接2时，多用电表为倍率“×10”的欧姆表，若图乙中C处的刻度为15，则甲图中电源的电动势为________ V.答案(1)36.0 mA180 V(2)3.75解析(1)由题意可知，选择开关接1时测电流，电流表的满偏电流为50 mA，其分度值为1 mA，示数为36.0 mA；当选择开关接3时是量程为250 V的电压表，其分度值为5 V，其示数为180 V；(2)由题图乙可知，指针指在C处时，电流表示数为25.0 mA＝0.025 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势：E＝IR＝0.025×150 V＝3.75 V.4、在“练习使用多用电表”的实验中：图7(1)某同学用多用电表测量电阻，电路如图7甲所示，若选择开关置于“×100”挡，按正确使用方法测量电阻R x 的阻值，指针位于图乙所示位置，则R x ＝________ Ω.(2)若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x ，其测量结果与原结果相比将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示．①关于该欧姆表，下列说法正确的是________．A ．电阻刻度的零位在表盘的右端B ．表盘上的电阻刻度是均匀的C ．测量前，不需要红、黑表笔短接调零D ．测量后，应将开关S 断开②某同学进行如下操作：当R x 未接入时，闭合开关S ，将红、黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表满偏．当R x 接入A 、B 表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻R x 的阻值为________(已知电流表的内阻为R g ，电池的内阻为r ，可变电阻接入电路的阻值为R )．答案 (1)700 (2)变大 (3)①CD ②(R ＋r )R g R ＋r ＋R g解析 (1)欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率，即待测电阻的阻值，图示读数为7×100 Ω＝700 Ω.(2)当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表需要重新调零，由于满偏电流I g 不变，由公式I g ＝E R 内可知，欧姆表内阻R 内应调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I ＝E R 内＋R x＝I g R 内R 内＋R x ＝I g 1＋R x R 内可知，当R 内变小时，I 变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了．(3)①由图丙可知，该欧姆表利用并联电路特点与闭合电路欧姆定律测电阻阻值，电阻刻度的零位置在表盘的左端，由闭合电路欧姆定律可知，表盘上的电阻刻度是不均匀的，测量前，不需要红、黑表笔短接调零，测量后，应将开关S 断开，故选项A 、B 错误，C 、D 正确．②当R x 未接入时，闭合开关S ，将红、黑表笔分开，调节可变电阻使电流表满偏，由闭合电路欧姆定律得：I g ＝E r ＋R g ＋R，当R x 接入A 、B 表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，由闭合电路欧姆定律得12I g ＝E r ＋R ＋R g ·R x R g ＋R x·R x R g ＋R x ，联立解得R x ＝(R ＋r )R g R ＋r ＋R g .二、多用表的综合使用5、多用电表点阻挡可以等效为一个直流电源、一个电阻和一个电流表串联，与黑表笔相接。

多用电表长时间搁置，会导致电源电动势和内阻发生变化，现通过实验的方法测量多用电表内电源电动势和“×1”档内部总电阻。

实验器材：多用电表电压表V ：量程6V ，内阻十几千欧滑动变阻器R ：最大阻值50欧姆导线若干根据以下操作步骤，回到有关问题：（1）多用表档调到电阻“×1”档，将表笔AB 短接，调节欧姆调零旋钮，进行电阻档调零。

（2）调零完毕，将表笔AB 分别与图中1、2两端相接，A 表笔是 颜色，不断的调节滑动变阻器滑片位置，改变其接入电路的阻值，记录多用电表示数R 和电压表示数U 。

（3）以R 1为纵坐标，以U1为横坐标，利用步骤（2）数据描点画线，如图，根据图线可得电源电动势测E =V ，“×1”档欧姆表内部总电阻测r = 欧（计算结果保留一位小数）（4）若不考虑电池的变化对多用电表的影响，上述实验方法的系统误差对测量结果的影响：测E 真E 、测r 真r答案：黑 4.3 14.9 = =6、使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。

现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干。

实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。

完成下列填空：（1）仪器连线如图l 所示（a 和b 是多用电表的两个表笔）。

若两电表均正常工作，则表笔a 为_________（填“红”或“黑”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为_______mA ，电阻箱的读数为_______Ω：（3）将图l 中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为______mA ；（保留3位有效数字）（4）计算得到多用电表内电池的电动势为_________V 。

(保留3位有效数字)（5）若不考虑电池变化对多用表的影响，上述实验方法的系统误差对测量结果的影响： 测E 真E （填“大于”“等于”“小于”）解：（1）多用电表在使用时必须使电流从红表笔（正接线柱）流进，黑表笔（负接线柱）流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a 表笔流出的为黑表笔．（2）多用电表用×1倍率测量，读数为：14.0×1=14.0Ω电流表的量程是60m A ，所以不能在表盘上直接读数，需要改装为10，20，30，40，50，60的表盘，然后读数为：53.0 m A电阻箱的读数为：0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω（3）（4）多用电表测量电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，多用电表内部的电路等效的直流电源（一般为电池）、电阻、表头与待测电阻串联，当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流I g =，将R g 取为r+r g +R 为多用电表的内阻，当待测电阻等于R g 时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以R g 又称为中值电阻．当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15Ω．在（2）中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0Ω，干路电流是53.0 m A ，则电源电动势是E=I （R 内+R 外）=0.053×（15+14）=1.537V ．则满偏电流I g =m A ．故答案为：（1）黑； （2）14.0，53.0，4.6； （3）102； （4）1.54．7、某同学在实验过程中组装了一个欧姆表，内部电路如图所示。