2021年高考物理一轮复习考点29实验：练习使用多用电表电表的改装电学创新实验练习含解析

考点29 实验：练习使用多用电表电表的改装电学创新实验
题组一基础与经典题
1．如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：
(1)调节________，使电表指针停在________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。

(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)位置。

(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。

(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω。

(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。

答案(1)指针定位螺丝电流(2)×1(3)欧姆调零旋钮电阻(4)19.0
解析使用多用电表欧姆挡，先机械调零。

中值电阻约为15 Ω，测量20 Ω的电阻时，要使用×1的倍率，然后进行欧姆调零；由刻度盘和倍率可知，测量电阻的阻值为19.0 Ω。

2．在“练习使用多用电表”的实验中，请回答下列问题：
(1)甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为________(填写
选项前的字母)。

A．将选择开关旋转到“×1 k”的位置
B．将选择开关旋转到“×10”的位置
C．用两表笔与白炽灯连接好并读数
D．将两表笔短接，进行欧姆调零
(2)甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为________ Ω。

(3)乙同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了，但“直流10 V”挡能正常使用。

打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，如图乙所示。

若表头A的满偏电流为1 mA，则应用________kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡。

答案(1)BDC (2)120 (3)40
解析(1)先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，说明白炽灯的电阻较小，为了减小测量误差，将选择开关旋转到“×10”的位置，将两表笔短接，重新进行欧姆调零，用两表笔与白炽灯连接好并读数，故合理的操作顺序为BDC。

(2)选择开关处在“×10”挡，由图甲所示可知，电阻测量值为12×10 Ω＝120 Ω。

(3)电阻R2两端电压为40 V，电阻R2阻值为R2＝U
I g
＝
40 V
1×10－3 A
＝4×104Ω＝40 kΩ，则
应用40 kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡。

3.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“×1 k”挡内部电路的总电阻。

使用的器材有：
多用电表；
电压表：量程5 V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；
导线若干。

回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点。

(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________ kΩ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 kΩ和4.00 V。

从测量数据可知，电压表的内阻为________ kΩ。

(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“×1 k”挡内部电路的总电阻为________ kΩ。

答案(1)短接(2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0
解析(1)欧姆表每次使用前都需要将红、黑表笔短接进行欧姆调零。

(2)由于红表笔接欧姆表内置电源的负极，因此红表笔也应该与电压表的负接线柱相连，故应和1端相连。

(3)欧姆表读数需要×1 k倍率，因此多用电表读数为15.0 kΩ。

电压表的最小刻度是0.1 V，需要估读到最小刻度的下一位，其读数为3.60 V。

(4)当滑动变阻器电阻为零时，欧姆表测得的是电压表的内阻，为12.0 kΩ。

(5)根据欧姆表中间刻度可以判断欧姆表的内阻为15.0 kΩ，根据(4)中的数据可知，当
测内阻是12 kΩ的电压表时，电压表示数是4 V，所以I＝U
R V ＝
1
3
mA，可得E＝I(R V＋R内)＝
9.00 V。

4．实际的二极管正向电阻并不为零，反向电阻也不是无穷大，一兴趣小组同学对某型号二极管做了如下研究：
(1)用多用电表的欧姆挡粗测二极管的正向电阻。

①测量时选择开关旋到测电阻的“×10”倍率，多用电表的表盘如图甲所示，则电阻为________ Ω；
②多用电表的红表笔应与二极管的________(填“正”或“负”)极相连。

(2)用电压表和电流表的示数描绘该二极管加正向0～1.5 V电压时的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：
电压表V1(量程0～1.5 V，内阻约2000 Ω)
电压表V2(量程0～6 V，内阻约4000 Ω)
电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约10 Ω)
电流表A2(量程0～40 mA，内阻约0.1 Ω)
滑动变阻器R1(总电阻约为10 Ω)
滑动变阻器R2(总电阻约为100 Ω)
电源E(电动势2 V，内阻不计)
开关S，导线若干
①为调节方便，并有尽可能高的精度，请选择合适的器材，电压表________、电流表________、滑动变阻器________；(填写所选器材的符号)
②在虚线方框中画出实验电路原理图；
③该二极管加正向电压的伏安特性曲线如图丙所示，现将阻值为50 Ω的定值电阻与该
二极管串联，并与一电动势为2 V、内阻不计的电源组成闭合电路，二极管上的电压为正向电压，则回路中的电流强度为________ mA。

答案(1)①130 ②负(2)①V1A2R1②图见解析图1 ③14.5
解析(1)①表盘上的读数为13，再乘倍率，所以电阻为130 Ω。

②根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出”，要测二极管的正向电阻时，应将红表笔与二极管的负极相连。

(2)①待测二极管加正向0～1.5 V电压，所以电压表应选V1；由二极管加正向电压的伏安特性曲线可知，当电压接近1.5 V时，电流达到最大，接近40 mA，故电流表应选A2；为调节方便，并提高测量的精准度，滑动变阻器应采用分压式接法，所以滑动变阻器应选总阻值较小的R1。

②二极管电阻R x>R A R V，故采用电流表内接法，电路图如图1。

③将50 Ω的定值电阻与电源等效为一个电动势为2 V、内阻为50 Ω的新电源。

在二极管的I­U图象上作出新电源的I­U图线，如图2所示，交点纵坐标即为电路中的电流，此时电流为14.5 mA。

5．某同学只用以下给定仪器组装如图甲所示的简易多用电表，仪器不得重复使用。

A．电流表(0～200 μA,100 Ω)；
B．电阻箱(0～999 Ω)；
C．电阻箱(0～9999 Ω)；
D．定值电阻R2(1 kΩ)；
E．变阻器(0～300 Ω)；
F．变阻器(0～800 Ω)；
G ．干电池(1.5 V ，r ＝0)；
H ．干电池(9 V ，r ＝0)；
I ．导线若干。

该多用电表需设置0、1为量程0～1 mA 的电流挡，0、3为量程0～3 V 的电压挡，0、2为欧姆挡。

该同学通过计算并选择器材(器材选择只填器材前的字母)。

(1)量程0～1 mA 的电流挡中电阻箱R 1应该选择________，将其调节为________ Ω。

(2)量程0～3 V 的电压挡中电阻箱R 4应该选择________，将其调节为________ Ω。

(3)0、2的欧姆挡中变阻器R 3应该选择________，电源应该选择________。

(4)该同学用上述简易多用电表的欧姆挡测量某未知电阻，他首先进行了欧姆挡调零，然后将电阻接在0、2之间，发现电流表指针偏转如图乙所示，示数为________ μA，由此可求得未知电阻为________ Ω。

答案 (1)B 25 (2)C 2980 (3)F G (4)120 1000
解析 (1)量程为0～1 mA 的电流挡中电阻箱阻值为R 1＝I g r g I g ′－I g ＝200×1001000－200 Ω＝25 Ω，则R 1应该选择B ，将其调节为25 Ω；此时电流表的总电阻为r g ′＝20 Ω。

(2)量程为0～3 V 的电压挡中电阻箱阻值R 4＝
U I g ′－r g ′＝310－3 Ω－20 Ω＝2980 Ω，则R 4应该选择C ，将其调节为2980 Ω。

(3)R 3最大为800 Ω，故电源电动势最大值为E max ＝I g ′(r g ′＋R 2＋R 3max )＝1.82 V ，所以0、2的欧姆挡中电源应该选择G ；根据闭合电路欧姆定律，R 内＝R 3＋R 2＋r g ′＝
E I g ′＝1.510－3 Ω＝1500 Ω，则R 3＝480 Ω，即变阻器R 3应该选择
F 。

(4)电流表示数为120 μA，此时电路中的电流为0.6 mA ，根据E ＝I (R x ＋R 内)，由此可求得未知电阻为R x ＝E
I －R 内＝ 1.50.6×10
－3 Ω－1500 Ω＝1000 Ω。

6．某兴趣小组自制了一个多量程的欧姆表，其电路图如图甲所示。

其中电池的电动势E ＝1.5 V ，内阻可忽略不计；表头G 量程I g ＝60 μA，内阻R g ＝2 kΩ，表头的表盘如图乙所示。

(1)①开关S 1拨至“×1 k”挡，将滑动变阻器R 0滑片调到最左端。

②将红、黑表笔短接，此时表头的读数如图乙所示，该读数为________ μA。

由此可知，滑动变阻器R 0的最大阻值为________ kΩ(结果保留两位有效数字)。

③调节滑动变阻器R 0的滑片位置，使电流表指针满偏。

④将被测电阻R x 接在红、黑表笔之间，此时电表指针指向20 μA 处，则该被测电阻的阻值为________ kΩ(结果保留两位有效数字)。

⑤根据上述原理，将表头的电流刻度改成与之相对的电阻值刻度，即做成一个欧姆表。

(2)图中R 3的阻值为________ kΩ(结果保留三位有效数字)。

(3)电池使用一段时间后电动势E 减小为1.44 V ，改装后的欧姆表仍可以调零。

若某次测量结果的读数为50 kΩ，则该被测电阻的真实阻值是________ kΩ；若测量结果的读数为25 Ω，则该被测电阻的真实阻值是________ Ω。

(结果均保留两位有效数字)
答案 (1)②49 29 ④50 (2)2.78 (3)48 24
解析 (1)②将红、黑表笔短接，此时表头的读数为49 μA。

由此可知，滑动变阻器R 0
的最大阻值为R 0＝E I －R g ＝ 1.549×10－6 Ω－2 kΩ≈29 kΩ；④当电流表指针满偏时：I g ＝E R 内
；当电表指针指向20 μA 处时：13I g ＝E R 内＋R x
，联立解得R x ＝50 kΩ。

(2)由以上计算可知，当电表指针指向20 μA 处时，此时欧姆表内阻R 内两端电压为U G ＝13
E ＝0.5 V ，当在“×1 k”位置时，对应的待测电阻为50 kΩ，可知当在“×100”位置时，对应的待测电阻为R x ′＝50×100 Ω＝5 kΩ，此时R x ′两端电压为U ＝E －U G ＝1 V ；则电流为I ＝U
R x ′＝1 V 5 kΩ＝0.2 mA ，此时通过R 3的电流为I 3＝I －I G ＝200 μA－20 μA＝180 μA，则R 3＝U G I 3＝0.5180×10－6
Ω≈2.78 kΩ。

(3)若电池电动势为E ＝1.5 V 时，调零后：I g ＝
E R 内；若电池电动势为E ′＝1.44 V 时，调零后：I g ＝E ′R 内′；当测量某电阻R x 时，则I ＝E R 内＋R x 测＝E ′R 内′＋R x 真；联立可得R x 测E ＝R x 真E ′，当R x 测＝50 kΩ时，代入解得R x 真＝48 kΩ；当R x 测＝25 Ω时，代入解得R x 真＝24 Ω。

7．在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A 、B 的规格为“3.8 V 0.3 A”，合上开关S 后，无论怎样移动滑动片，A 、B 灯都不亮。

(1)用多用电表的直流电压挡检查故障。

①选择开关置于下列量程的________挡较为合适；
A ．2.5 V
B ．10 V
C ．50 V
D ．250 V
②测得c 、d 间电压约为5.8 V ，e 、f 间电压为0，则故障是________。

A ．A 灯丝断开
B ．B 灯丝断开
C ．d 、e 间连线断开
D ．B 灯被短路
(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零。

①测试前，一定要将电路中的开关S________；
②测c 、d 间和e 、f 间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________ Ω，此时测量的是________间电阻。

根据小灯泡的规格计算出的电阻为________ Ω，它不等于测量值，原因是：__________________________________________。

答案 (1)①B ②A (2)①断开 ②6 e 、f 12.7 欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻偏小
解析 (1)①因电源为四节干电池，故电动势E ＝6 V ，则应选电压表的10 V 量程挡较合适；
②因c 、d 间电压为5.8 V ，而e 、f 间电压为零，故应为A 灯丝断开，B 灯丝良好。

(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时，一定要将电路断开测量；由乙图读数知电阻阻值为6 Ω，应为灯泡B 的阻值，即测量的为e 、f 间的电阻；由R ＝U I
得R ≈12.7 Ω，该阻值与欧姆表测得的阻值相差较大，是因为欧姆表测得的电阻是灯泡未通电工作时的电阻，温度较低，电阻率偏小，阻值偏小。

题组二 高考真题
8．(2016·上海高考)在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中。

(1)(多选题)用多用电表测电流或电阻的过程中( )
A ．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B ．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C ．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D ．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
(2)测量时多用电表指针指在如图所示位置。

若选择开关处于“10 V”挡，其读数为________ V；若选择开关处于“×10”挡，其读数为________200 Ω(选填：“大于”“等于”或“小于”)。

答案(1)AD (2)5.4 小于
解析(1)多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，B错误；在测量未知电阻时，若先选择倍率最大挡进行试测，当被测电阻较小时，电流有可能过大，所以应从倍率较小的挡进行试测，若指针偏角过小，再换倍率较大的挡，C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，D正确。

(2)若选择开关处于“10 V”挡，则电表的最小刻度为0.2 V，此时读数为5.4 V；若选择开关处于“×10”挡，此时指针指示位置约指在“10”和“30”的中间位置，因为欧姆表的刻度特点是右边稀左边密，所以读数应该小于200 Ω。

9．(2019·全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的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R0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1500 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)，电阻箱(0～99999.9 Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、黑表笔和导线若干。

(1)欧姆表设计
将图a中的实物连线组成欧姆表。

欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为________ Ω；滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”)。

(2)刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图b所示。

表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b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，使欧姆表指针指向________ 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欧姆表上对应的测量值，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。

答案 (1)如图所示 900 R 1 (2)45 5 (3)0 35000.0
解析 (1)欧姆表内各元件串联，且红表笔接电源负极，黑表笔接电源正极。

欧姆表的中值刻度为欧姆表的内阻，即R 内＝r ＋R 0＋R A ＋R ＝15 kΩ，解得R ＝900 Ω。

由于滑动变阻器R 2的最大阻值为500 Ω，所以滑动变阻器选R 1。

(2)根据闭合电路欧姆定律，得I a ＝
E R 内＋R a 和I b ＝E R 内＋R b ，代入数据解得R a ＝45 kΩ，R b ＝5 kΩ。

(3)使用欧姆表测量电阻时，首先要进行电阻调零，此时应将红、黑表笔短接，调整滑动变阻器，使欧姆表指针指向0 kΩ处。

电阻箱的阻值为(0.1×0＋1×0＋10×0＋100×0＋1000×5＋10000×3) Ω＝35000.0 Ω。

10．(2018·浙江高考)(1)小明用多用电表测量一小段2B 铅笔芯的电阻R x ，正确的操作顺序是________(填字母)。

A ．把选择开关旋转到交流电压最高挡
B．调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点
C．把红、黑表笔分别接在R x两端，然后读数
D．把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触
E．把红、黑表笔分别插入多用电表“＋”、“－”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0
(2)小明正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，则R x＝________ Ω。

(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量。

现有实验器材如下：电源(电动势3 V，内阻可忽略)，电压表(量程3 V，内阻约为3 kΩ)，多用电表(2.5 mA挡、25 mA挡和250 mA挡，对应的内电阻约为40 Ω，4 Ω和0.4 Ω)，滑动变阻器R P(0～10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关及导线若干。

测量铅笔芯的电阻R x，下列电路图中最合适的是________(填字母)，多用电表选择开关应置于________挡。

答案(1)EDBCA (2)2.9(2.8～3.0) (3)B 250 mA
解析(1)操作步骤：先机械调零即E，再欧姆调零，即D、B；再测量电阻即C，最后复位打到“OFF”挡或交流电压最大挡即A，所以顺序为EDBCA。

(2)读数挡位为“×1”挡，表盘读数为2.9，所以读数为2.9 Ω。

(3)由题意可知铅笔芯的电阻R x很小，采用电流表外接法，A错误；D电路图不是分压器接法，滑动变阻器不能调节电压，D错误；C电路中，由于铅笔芯的电阻R x很小，调节滑动变
阻器的过程中，电压表的变化范围很小，读数误差大，而用R 0串联后既能放大电压表读数，又能起到保护作用，故选用B 电路图。

估测电流最大值为I ＝U R 0＋R x ＝230 mA ，故要选250 mA
挡。

11．(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为250 μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。

该同学测得微安表内阻为1200 Ω，经计算后将一阻值为R 的电阻与该微安表连接，进行改装。

然后利用一标准毫安表，根据图a 所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。

(1)根据图a 和题给条件，将图b 中的实物连线。

(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA 时，微安表的指针位置如图c 所示。

由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是________。

(填正确答案标号)
A ．18 mA
B ．21 mA
C ．25 mA
D ．28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是________。

(填正确答案标号)
A ．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200 Ω
B ．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200 Ω
C ．R 值计算错误，接入的电阻偏小
D ．R 值计算错误，接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可，其中k ＝________。

答案 (1)图见解析 (2)C (3)AC (4)9979
解析 (1)微安表改装为大量程的电流表，应并联电阻R ，实物连线如图所示。

(2)串联电路中电流处处相等，毫安表示数为16.0 mA 时，对应微安表的示数为160 μA，根据比例关系得，当微安表指针指到满量程250 μA 时，毫安表的示数应为25 mA ，即为改装后电表的量程，C 正确。

(3)根据I g R g ＝(I －I g )R ，得I ＝I g R g R
＋I g 。

产生上述问题的原因可能是微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200 Ω，或者并联的电阻R 值计算错误，接入的电阻偏小，A 、C 正确。

(4)设微安表的满偏电压为U ，则对并联的电阻R 有
U ＝(25－0.25)×10－3 A×R
对并联的电阻kR 有
U ＝(20－0.25)×10－3 A×kR
解得k ＝9979。

12．(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表。

可用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99999.9 Ω)；导线若干。

要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表。

组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡。

回答下列问题：
(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中*为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。

(2)电阻箱的阻值R 1＝________ Ω；R 2＝________ Ω。

(保留到个位)
答案 (1)图见解析 (2)100 2910
解析 (1)R 1的电阻比较小，所以R 1与表头并联构成大量程的电流表，R 2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示。

(2)改装电流表需要并联一个电阻，要改装 1 mA的电流表需要并联的电阻R1＝
I g R g
I－I g
＝
0.1×900 1－0.1Ω＝100 Ω；要改装3 V电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为R2＝
U－U A
I
＝
3－0.09
1×10－3
Ω＝2910 Ω。

13．(2017·全国卷Ⅲ)图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；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6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。

(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”连接的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为________；若此时B端是与“5”连接的，则读数为________。

(结果均保留三位有效数字)
答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.95 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R 6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R 6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R 1、R 2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 g R 1＋R 2＝1－0.250.25＝31，解得R 1＋R 2＝160 Ω。

当B 端与“4”连接时，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联，此时为量程1 V 的电压挡，表头与R 1、R 2组成的串联电路并联总电阻为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：R 4两端电压为0.88 V ，则R 4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2.95 V 。

14．(2015·全国卷Ⅰ)图a 为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。

(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻。

若使用a 和b 两个接线柱，电表量程为3 mA ；若使用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA 。

由题给条件和数据，可以求出R 1＝________ Ω，R 2＝________ Ω。

(2)现用一量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA 。

电池的电动势为1.5 V ，内阻忽略不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1000 Ω，滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3000 Ω。

则R 0应选用阻值为________ Ω的电阻，R 应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器。

(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图b 的电路可以判断出损坏的电阻。

图b 中的R ′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图a 虚线框内的电路。

则图中
的d 点应和接线柱________(填“b ”或“c ”)相连。

判断依据是：_______________________________________________________________
________________________________________。

答案 (1)15 35 (2)300 3000
(3)c 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R 1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R 2
解析 (1)由并联电路各支路两端电压相等有：使用a 和b 两个接线柱时1 mA×100 Ω＝(3－1) mA×(R 1＋R 2)；使用a 和c 两个接线柱时1 mA×(100 Ω＋R 2)＝(10－1) mA×R 1，联立可得R 1＝15 Ω，R 2＝35 Ω。

(2)由题意知校准时电路中电流的范围为0.5 mA≤I ≤3.0 mA，则由闭合电路欧姆定律知
电路中总电阻R 总＝E I 满足500 Ω≤R 总≤3000 Ω，而两电表的总电阻R A ＝150 Ω＋1 mA×100 Ω3 mA
≈183 Ω，故R 0＋R 应满足317 Ω≤R 0＋R ≤2817 Ω，可知R 0只能选用300 Ω的，R 只能选用最大阻值为3000 Ω的。

(3)在图b 电路中，当d 接c 时，若R 1损坏则毫安表仍接入电路而有示数，若R 2损坏则毫安表不接入电路而无示数，故可由毫安表有无示数来判断损坏的电阻；当d 接b 时，无论R 1还是R 2损坏，对毫安表示数的影响相同，从而不能进行判定。

题组三 模拟题
15．(2019·北京平谷区一模)某同学学习了欧姆表原理后，想自己设计并改装一个欧姆表。

他手上有如下器材：量程100 μA、内阻500 Ω的电流计；电动势1.5 V 的一节干电池；滑动变阻器、电阻箱和若干定值电阻。

他设计的电路如图甲所示，实验时他将两表笔短接，电流计指针满偏时，他计算出电路中的总电阻为15 kΩ，然后他将一个10 Ω和20 Ω的电阻分别接到两表笔之间时，发现电流计指针指示的位置几乎一样，很难区分。

进一步研究后他认为，只有所测电阻与欧姆表总内阻相当时，测量结果才比较准确。

为此他想到了将小量程电流表改装成大量程电流表的方法，设计了如图乙所示的电路，并联电阻R 1后，可使干路电流是流经电流计电流的n 倍。

若要测量阻值约20 Ω的电阻，n 的取值最合适的是( )
A ．10000
B ．1000
C ．100
D ．10
答案 B
解析 由于要测量阻值约20 Ω的电阻，当欧姆表总内阻约为20 Ω时测量结果才比较准确，由于R 0非常大，则有R 1≈20 Ω，此时干路电流I ＝E R 内＋E R 1，流经电流计电流I ′＝E R 内，所以n ＝I I ′＝R 内＋R 1R 1＝1502020
＝751，故n 的取值最合适的是1000，A 、C 、D 错误，B 正确。

16．(2019·辽宁大连模拟)某同学为了测量一个量程为3 V 的电压表的内阻，进行了如下实验。

他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图所示，得到电压表的内阻为3.00×103
Ω，此时电压表的指针也偏转了。

已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5 V ，则电压表的示数应为________ V(结果保留两位有效数字)。

答案 1.0
解析 电压表的内阻R ＝3000 Ω，由题图，表盘上选择开关指向欧姆挡“×100”倍率，现在的欧姆表用的是“×100”倍率，故现在的欧姆表的内阻为r ＝1500 Ω，由闭合电路欧姆定律可得，电压表的示数为U ＝E
R ＋r R ＝1.0 V 。

17．(2019·安徽省阜阳月考)为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。

用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择________(填“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡，并________再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为________ Ω。

答案 ×10 欧姆调零 70
解析用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择×10倍率的电阻挡，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如题图所示，测量结果为70 Ω。

18．(2019·湖南省衡阳模拟)(1)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮。

该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。

检查前，应将开关S________。

(选填“闭合”或“断开”)
(2)若(1)中同学检查结果如表所示，由此可以确定________。

测试点b、f b、e b、d d、e 多用电表示数无穷大无穷大500 Ω无穷大
C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路
答案(1)断开(2)D
解析(1)使用多用电表的欧姆挡时，多用电表不能与外部电源形成通路，故用欧姆挡检查电路需将开关S断开。

(2)b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，
d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间。

19．(2019·哈尔滨六中冲刺卷)如图是一个多用电表欧姆挡内部电路的示意图。

电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω；电池的电动势为1.5 V、内阻为1 Ω；变阻器R0阻值为0～5000 Ω。

(1)该欧姆表的刻度值是按电池的电动势为1.5 V标度的，当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时仍可调零。

调零后R0阻值将变________(选填“大”或“小”)；若测得某电阻阻值为300 Ω，则这个电阻的真实值是________ Ω。

(2)若该欧姆表换了一个电动势为1.5 V，内阻为10 Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。

答案(1)小290 (2)准确。