11.5 实验：练习使用多用电表（举一反三）【四大题型】-2024-2025学年高二物理举一反三系列（人教版2019必修第三册）

11.5 实验：练习使用多用电表【四大题型】 【人教版2019】 【题型1 对多用电表基本结构和使用方法的掌握】 2 【题型2 直流电流、电压和电阻的读数规则】 5 【题型3 多用电表的综合应用】 8 【题型4 使用多用电表测量二极管的正反向电阻】 14 知识点1：多用电表的基本结构 如图所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能的区域及量程． 知识点2：多用电表的使用方法 1．使用前应先调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度． 2．使用时应先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置上并选择合适的量程． 3．不使用的时候应把选择开关旋转到OFF位置． 4．使用多用电表测量电压、电流和电阻． (1)测电压： ①选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置． ②将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高． ③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值． (2)测电流： ①选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置． ②将被测电路导线拆开一端，把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入多用电表． ③读数时，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，要认清刻度盘上的最小刻度． (3)测电阻： ①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位． ②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0”． ③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘倍率即为待测电阻阻值． ④实验完毕，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡． 知识点3：多用电表测电压、电流和电阻的注意事项 1．使用前要机械调零． 2．电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出． 3．测电阻时注意： ①测电阻必须把待测电阻隔离． ②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零． ③合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近． ④读数时应乘相应的倍率． ⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读． 【题型1 对多用电表基本结构和使用方法的掌握】 【例1】（2024·南京期末）关于用多用电表测量电学中的物理量的实验，下列操作正确的是（　　） A．测量未知直流电源两端电压时，应先用小量程再逐渐增大到合适的量程 B．用“×100Ω”挡测电阻时指针如图所示，应改用“×10Ω”挡，欧姆调零后再测 C．待测电阻若是连接在电路中，不用把它与其他元件断开后再测量 D．使用结束时，应把选择开关置于直流电压最高挡 【答案】B 【知识点】多用电表的结构和使用方法、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】A．测量未知直流电源两端电压时，为保护电表安全，应先用大量程再逐渐减小到合适的量程，故A错误； B．用“×100Ω”挡测电阻时指针如图所示，可知待测电阻较小，则应改用“×10Ω”挡，欧姆调零后再测，故B正确； C．待测电阻若是连接在电路中，需要把它与其他元件断开后再测量，故C错误； D．使用结束时，应把选择开关置于交流电压最高挡或者“OFF”挡，故D错误。 故选B。 【变式1-1】关于多用电表的使用，下列操作不正确的是（　　） A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量 【答案】C 【详解】A.根据多用电表的使用方法，测电压时，红表笔应接电势较高的点，故A正确； B.测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确； C.测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误； D.测二极管的正向电阻时，红表笔应接二极管负极，黑表笔应接二极管正极，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 【变式1-2】下述关于多用电表欧姆档测量电阻的说法中正确的是（　　） A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 B．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较大的档位，重新调零后测量 C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零 【答案】C 【详解】A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故A错误； B．当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位，重新调零后测量，故B错误； C．利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，应该把该电阻与电路断开，故C正确； D．测量阻值不同的电阻时，若换挡，则必须重新调零，故D错误。 故选C。 【变式1-3】如图为简易多用电表的电路图。电源E为直流电源；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻；表头G的满偏电流为5mA，内阻为20；虚线方框为换挡开关；A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表共有5个挡位，分别为直流电压5V挡和10V挡，直流电流10mA挡和25mA挡，欧挡。则以下说法中正确的是（　　） A．多用电表的B端应与黑色表笔相连接 B．在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时，发现指针非常靠近欧姆零点，应该选择更小倍率挡 C．开关接1时比接2时电表量程小 D．若要使用直流电压5V挡，则换挡开关应与5相连 【答案】B 【详解】 A．设想当欧姆挡接入电路时，考虑到电流表的接线规则，电流从电源正极流出经A接线柱到待测电阻，根据“红进黑出”可知，图中的B端与红表笔相连接，故A错误； B．使用欧姆表时，指针指在中值附近读数更准确，被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率，在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时，发现指针非常靠近欧姆零点，说明选择倍率挡过大，应该选择更小倍率挡，故B正确； C．开关接1和接2时，表头与分流电阻并联，都是电流挡，接1时分流电阻小，因此接1时的电表量程较大，故C错误； D．由题意，直流电压有5V和10V两个挡位，由电压表的改装原理，串联的分压电阻越大，量程越大，所以直流电压5V挡，选择开关应与4相连，故D错误。 故选B。 知识点4：多用电表的读数 1．读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆挡刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线． 2．电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数． 【题型2 直流电流、电压和电阻的读数规则】 【例2】（2024·广东学业考试）多用电表表盘指针如图所示，下列读数正确的是（　　） A．若选用100mA电流挡，示数为110mA B．若选用10V直流电压挡，示数为2.2V C．若选用“×10”欧姆挡，示数为190Ω D．若选用“×100”欧姆挡，示数为1905Ω 【答案】C 【详解】A．若选用100mA电流挡，示数为，故A错误； B．若选用10V直流电压挡，示数为，故B错误； C．若选用“×10”欧姆挡，示数为 故C正确； D．若选用“×100”欧姆挡，示数为 故D错误。 故选C。 【变式2-1】（2022·南京期中）用多用电表进行测量时，表盘指针在左图中位置，右图是多用电表选择开关示意图。那么： （1）如果多用电表选择开关打在“”位置，则测量读数为 ； （2）如果多用电表选择开关打在“”位置，则测量读数为 ； （3）如果多用电表选择开关打在“”位置，则测量读数为 。 【答案】(1)0.88/0.87/0.89 (2)3.5 (3)/2.8k 【详解】（1）如果选择开关指在“”位置时，则中间刻度中最小刻度为0.05V，估读到0.01V，则此时电表的读数为0.88V（0.87、0.89）； （2）,如果选择开关指在“”位置时，则中间刻度中最小刻度为0.2mA, 估读到0.1mA，则此时电表的读数为3.5mA； （3）如果选择开关指在“”位置时，电阻的读数为28，测量结果为 【变式2-2】为铸就学生严谨的学习态度、科学的研究方法和实验的创新能力，临沧市第一中学2023年9月举办了第九届理化生实验晚会，某同学在物理实验节目筹备中，练习了多用电表的各种新奇用法。 (1)该同学先用多用电表测量一个电阻的阻值，将选择开关K旋转到电阻挡“×100”的位置，欧姆调零后，将两表笔分别与待测电阻相接，指针位置在图甲中a处，则待测电阻阻值为 Ω。他在测另一个待测电阻时，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关K旋转到电阻挡 （选填：×10、×1k）的位置，然后进行欧姆调零后，再将两表笔分别与待测电阻相接，然后读数。 (2)该同学在老师的指导下测量实验室里的交流电压，他将选择开关K旋转到交流250V挡，再将两表笔的金属部分分别插入电源插孔，指针位置在图中b处，则电压为 V。 (3)该同学用多用电表的欧姆挡（×1k）判断一个二极管的正负极，他用黑表笔连接二极管的左端，红表笔连接二极管的右端，指针几乎不偏转；他用黑表笔连接二极管的右端，红表笔连接二极管的左端，指针几乎满偏，则二极管的 端为正极（P极）。 【答案】(1) 1300 ×1k (2)221/222 (3)右 【详解】（1）[1]待测电阻阻值为 [2]指针偏转角度过小，说明所选量程相对待测电阻的阻值偏小，应换用较大的量程，即应将选择开关K旋转到电阻挡×1k的位置。 （2）选择交流250V时，表盘的最小分度为5V，需要估读到1V，即读数为221V（或222V）。 （3）电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，当指针满偏时，说明二极管导通，此时电流应从二极管的正极流入，即与黑表笔连接的右端为正极。 【变式2-3】（2023·广西学业考试）在“练习使用多用电表”的实验中 （1）前两次测量时，表盘指针如图中a、b所示。请据此完成记录表中的①和②； 所测物理量 量程或倍率 指针 读数 第1次 直流电压 0~50V ① （选填“a”“b”） 34.0V 第2次 直流电流 0~10mA ② （选填“a”“b”） 4.4mA 第3次 电阻 c （2）第3次测量时，用“”欧姆挡测量电阻，表盘指针如图中c所示，为了更准确测量需要换成 （选填“”“”）挡进行重新测量； （3）多用电表改变不同倍率的欧姆挡后，测量电阻前 （选填“需要”“不需要”）重新调零。 【答案】 b a 需要 【详解】（1）[1]多用电表表盘刻度线有三条，上为电阻专用，中间为电流、直流电压、交流电压共用，下面为交流电压2.5V专用。由表格知，测量直流电压，且读数为34.0V，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，b指针刻度读数满足要求，故选填“b”。 [2]由表格知，测量直流电流，且读数为4.4mA，由[1]知，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，a指针刻度读数满足要求，用故选填“a”。 （2）[3]欧姆挡测量电阻，指针偏角太小，换大倍率挡；指针偏角太大，换小倍率挡。由图知应选小倍率挡，故选填“”。 （3）[4]将电阻档，由低档逐次变换到高档位时，其表头电压也逐次降低，电流逐次减小，指针偏转就会不到欧姆零位，这将造成很大的测量误差。所以必须调整调零旋钮使表头线圈电流维持不变，使指针重新在欧姆零位上，以保证各档在测量时的准确性，故选填“需要”。 【题型3 多用电表的综合应用】 【例3】（2023·朝阳一模）某实验小组要测量某金属丝的电阻率，先利用电路测量金属丝阻值的准确值，可选用的实验器材有：电流表A（，内阻约为）；电压表V（，内阻约为）；待测电阻（约）；滑动变阻器；滑动变阻器；干电池2节；开关一个；导线若干。 （1）在所给电路中，应选用 （填“图甲”或“图乙”）作为测量电路；为了便于调节，滑动变阻器应选用 （填“”或“”）。 （2）该实验过程中，闭合开关后要求立即读数，避免金属丝温度升高，这样做的原因是 。 （3）现有如图所示的多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。其中电流的小量程为，大量程为；电压的小量程为，大量程为．上述实验，若用多用表代替电流表，则图丙中表笔B应连接 ，若用多用表代替电压表，则图丙中表笔B应连接 。（均填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”） 【答案】 图甲 金属丝温度升高，金属丝的电阻率会增大 2 5 【详解】（1）[1]因电流表内阻约为，图乙接法电压表测得的电压误差较大，电压表内阻约为，图甲接法电流表测得的电流误差较小，故选图甲； [2]由于选择限流电路，所以滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的，所以选择； （2）[2]该实验过程中，闭合开关后要求立即读数，避免金属丝温度升高，这样做的原因是金属丝温度升高，金属丝的电阻率会增大； （3）[4][5]如图所示的多用电表，图丙中表笔B链接“2”为电流的小量程；图丙中表笔B链接“5”为电压表的小量程。 【变式3-1】（2022·深圳期中）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 （1）如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图．虚线框中为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能．关于此多用电表，下列说法中正确的是 。（选填选项前面的字母） A．当接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，接线柱接的是黑表笔 B．当接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱接的是黑表笔 C．当接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱接的是黑表笔 D．当接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱接的是红表笔 （2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。 a．若所选挡位为直流250mA挡，则示数为 mA。 b．若所选挡位为电阻“”挡，则示数为 。 （3）用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号： 。 A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 【答案】 AC/CA 110 190 BAD 【详解】（1）[1]A．由甲图可知，当接触点1时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的档位，接线柱接的是黑表笔，故A正确； BC．由甲图可知，当接触点2时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的档位，接线柱接的是黑表笔，故B错误，C正确； D．由甲图知，当接触点3时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的档位，其中接线柱B接的是黑表笔，故D错误。 故选AC。 （2）[2][3]a．若所选挡位为直流250mA挡，由图乙可知，其分度值为5mA，则示数为110mA。 b．若所选挡位为电阻“”挡，则示数为。 （3）[4]多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约为的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，首先要把选择开关置于“”挡，然后进行欧姆调零，即把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，故合理的步骤是：BAD。 【变式3-2】（1）某同学在使用多用电表时把红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。则下列说法正确的是 。 A．测直流电压、直流电流时，红表笔电势都比黑表笔电势低 B．测电阻时，红表笔电势比黑表笔电势低 C．测量不同电阻，必须重新进行欧姆调零 D．测量晶体二极管正向电阻时，红表笔应接二极管的正极 （2）某物理学习兴趣小组学习了多用电表的原理后，设计了一个欧姆表，所用器材有：一节干电池（）、满偏电流为、内阻为的表头、电阻箱、滑动变阻器、开关、导线若干。 ①先把表头和电阻箱并联，把表头改装成量程为3mA的电流表，应把电阻箱调成 ； ②把改装后的电流表与其它元件连接成如图所示的电路； ③在表头0mA处标上“”，在3mA处标上“0”，依次标上相应的刻度，则在1mA处应标上 ； ④欧姆表的长时间使用导致内部电池电动势变成，必须对原来的刻度进行修正，则原电阻刻度值为的地方应该修改为 。 【答案】 B 30 1000 235 【详解】（1）[1] A．测直流电压、直流电流时，红表笔电势都比黑表笔电势高，故A错误； B．测电阻时，红表笔电势比黑表笔电势低，故B正确； C．多用电表换挡后要重新进行欧姆调零，如果不换挡位，测量不同阻值的电阻时不需要重新调零，故C错误； D．红表笔接电源内部的负极，黑表笔接电源内部的正极，测量晶体二极管正向电阻时，红表笔应接二极管的负极，故D错误。 故选B。 （2）①[2]设此时电阻箱阻值R 代入数据得 ③[3]中值电阻 1mA 得 ④[4]由 得 2mA 同理 得 则原电阻刻度值为的地方应该修改为 【变式3-3】（2017·全国高考真题）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G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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA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”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】 黑 B 160 880 1.45 mA 1.10×103 Ω 2.90 V 【详解】(1)[1]与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。 (2)[2]R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零，也就是使用欧姆挡时，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。 (3)[3]换挡开关接2时，是量程较小的电流表，所以 [4]换挡开关接4时，是量程较小的电压表，这时表头与R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻 新表头的量程是1 mA，所以 (4)[5]某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端与“1”相连，则多用电表是量程为2.5 mA的电流表，则读数为1.45 mA； [6]若此时B端与“3”相连接，多用电表是欧姆×100 Ω挡，则读数为11.0×100 Ω，即1.10×103 Ω； [7]若此时B端与“5”相连接，多用电表是量程为5 V电压表，则读数为2.90V。 【题型4 使用多用电表测量二极管的正反向电阻】 【例4】（2024·郑州模拟）如图所示，黑箱中有三个接线柱a、b、c，内接一个定值电阻和一个二极管。利用多用电表的欧姆挡进行测量，红、黑表笔接不同点时，两点间阻值如表中所示。黑箱内电路连接方式可能为（  ） 连接方式 红a黑b 红b黑a 红b黑c 红c黑b 红c黑a 红a黑c 阻值/Ω ∞ 80 300 300 300 ∞ A． B． C． D． 【答案】A 【详解】欧姆挡内部结构大致如图所示，红表笔与电流表正接线柱对应，黑表笔与电流表负接线柱对应，电源正极与电流表正接线柱连接，当黑表笔连接二极管正极、红表笔连接二极管负极时，二极管处于导通状态，测量出的二极管电阻较小。当黑表笔连接二极管负极、红表笔连接二极管正极时，二极管处于截止状态，测量出的二极管电阻接近无限大。由表可知红b黑c或红c黑b时测得阻值均为300Ω，说明b、c间接的是阻值为300Ω的定值电阻。红a黑b时测得阻值为∞，红b黑a时测得阻值为80Ω，说明a、b间接的是二极管，a端接二极管正极，二极管导通电阻为80Ω，A正确。测量a、c间时也印证了A正确。 故选A。 【变式4-1】（2024·泰州期末）关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确 C．丙图中用的是多用电表电阻档测量二极管的反向电阻 D．丁图中用的是多用电表电阻档测量二极管的正向电阻 【答案】B 【详解】A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔的红黑表笔接错，电流应从红表笔流进，黑表笔流出，故A错误； B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，电流从红表笔流入，从黑表笔流出，表笔接法正确，故B正确； CD．欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，由图丙所示电路图可知，黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，多用电表测二极管正向电阻，由图丁所示电路图可知，黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，故CD错误。 故选B。 【变式4-2】某同学使用如图所示的多用电表检测某二极管的极性。 (1)使用前他发现指针没有停在表盘左侧的0刻线上，他需要适当的调节旋钮 ，使指针停在表盘左侧的0刻线上，然后要将旋钮 旋到合适的位置，接下来进行欧姆调零，将红黑表笔短接，调节旋钮 使指针指到表盘右侧的零刻线（均选填“A”、“B”、“C”）。 (2)他将多用电表红黑表笔分别与二极管的M、N端连接成闭合电路，当红表笔接二极管的M端接触时，多用电表的指针几乎没有偏转，而当红表笔接二极管的N端接触时，多用电表的指针发生了较大的偏转，由此可以推断，M端为二极管的 （选填“正极”或“负极”）。 【答案】(1) C A B (2)正极 【详解】（1）[1][2][3]使用前发现指针没有指在左侧0刻线上，需要调节机械调零螺丝，即旋钮C，为了检测二极管的极性，需要将多用电表调为欧姆挡，需要调整选择开关，即旋钮A，在欧姆调零的过程中，在将红黑表笔短接后需要调整欧姆调零旋钮，即B； （2）多用电表的欧姆挡电流从黑表笔流出多用电表，从红表笔流入多用电表，黑表笔电势高，红表笔接二极管的N端接触时，多用电表的指针发生了较大的偏转，二极管是导通状态，所以M端为二极管的正极。 【变式4-3】（2024·浙江高考真题）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 （选填””或“”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。        (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱（选填“a"“b”“c”或“d”），Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”，正常发光时电压在 V范围。 【答案】(1) ×1k 负极 (2) a d 45.0 (3) 非线性 1.9-2.5 【详解】（1）[1][2]指针未偏转，说明可能电阻过大，应换用档继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。 （2）[1][2]实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；根据图C可知电压表选取量程，故Q接d； [3]多用电表量程为50 mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为 （3）[1][2]根据图像可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据图像可知正常发光时即有电流通过时电压在1.9V-2.5V范围。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 11.5 实验：练习使用多用电表【四大题型】 【人教版2019】 【题型1 对多用电表基本结构和使用方法的掌握】 2 【题型2 直流电流、电压和电阻的读数规则】 4 【题型3 多用电表的综合应用】 6 【题型4 使用多用电表测量二极管的正反向电阻】 10 知识点1：多用电表的基本结构 如图所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能的区域及量程． 知识点2：多用电表的使用方法 1．使用前应先调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度． 2．使用时应先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置上并选择合适的量程． 3．不使用的时候应把选择开关旋转到OFF位置． 4．使用多用电表测量电压、电流和电阻． (1)测电压： ①选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置． ②将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高． ③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值． (2)测电流： ①选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置． ②将被测电路导线拆开一端，把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入多用电表． ③读数时，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，要认清刻度盘上的最小刻度． (3)测电阻： ①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位． ②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0”． ③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘倍率即为待测电阻阻值． ④实验完毕，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡． 知识点3：多用电表测电压、电流和电阻的注意事项 1．使用前要机械调零． 2．电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出． 3．测电阻时注意： ①测电阻必须把待测电阻隔离． ②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零． ③合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近． ④读数时应乘相应的倍率． ⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读． 【题型1 对多用电表基本结构和使用方法的掌握】 【例1】（2024·南京期末）关于用多用电表测量电学中的物理量的实验，下列操作正确的是（　　） A．测量未知直流电源两端电压时，应先用小量程再逐渐增大到合适的量程 B．用“×100Ω”挡测电阻时指针如图所示，应改用“×10Ω”挡，欧姆调零后再测 C．待测电阻若是连接在电路中，不用把它与其他元件断开后再测量 D．使用结束时，应把选择开关置于直流电压最高挡 【变式1-1】关于多用电表的使用，下列操作不正确的是（　　） A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量 【变式1-2】下述关于多用电表欧姆档测量电阻的说法中正确的是（　　） A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 B．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较大的档位，重新调零后测量 C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零 【变式1-3】如图为简易多用电表的电路图。电源E为直流电源；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻；表头G的满偏电流为5mA，内阻为20；虚线方框为换挡开关；A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表共有5个挡位，分别为直流电压5V挡和10V挡，直流电流10mA挡和25mA挡，欧挡。则以下说法中正确的是（　　） A．多用电表的B端应与黑色表笔相连接 B．在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时，发现指针非常靠近欧姆零点，应该选择更小倍率挡 C．开关接1时比接2时电表量程小 D．若要使用直流电压5V挡，则换挡开关应与5相连 知识点4：多用电表的读数 1．读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆挡刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线． 2．电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数． 【题型2 直流电流、电压和电阻的读数规则】 【例2】（2024·广东学业考试）多用电表表盘指针如图所示，下列读数正确的是（　　） A．若选用100mA电流挡，示数为110mA B．若选用10V直流电压挡，示数为2.2V C．若选用“×10”欧姆挡，示数为190Ω D．若选用“×100”欧姆挡，示数为1905Ω 【变式2-1】（2022·南京期中）用多用电表进行测量时，表盘指针在左图中位置，右图是多用电表选择开关示意图。那么： （1）如果多用电表选择开关打在“”位置，则测量读数为 ； （2）如果多用电表选择开关打在“”位置，则测量读数为 ； （3）如果多用电表选择开关打在“”位置，则测量读数为 。 【变式2-2】为铸就学生严谨的学习态度、科学的研究方法和实验的创新能力，临沧市第一中学2023年9月举办了第九届理化生实验晚会，某同学在物理实验节目筹备中，练习了多用电表的各种新奇用法。 (1)该同学先用多用电表测量一个电阻的阻值，将选择开关K旋转到电阻挡“×100”的位置，欧姆调零后，将两表笔分别与待测电阻相接，指针位置在图甲中a处，则待测电阻阻值为 Ω。他在测另一个待测电阻时，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关K旋转到电阻挡 （选填：×10、×1k）的位置，然后进行欧姆调零后，再将两表笔分别与待测电阻相接，然后读数。 (2)该同学在老师的指导下测量实验室里的交流电压，他将选择开关K旋转到交流250V挡，再将两表笔的金属部分分别插入电源插孔，指针位置在图中b处，则电压为 V。 (3)该同学用多用电表的欧姆挡（×1k）判断一个二极管的正负极，他用黑表笔连接二极管的左端，红表笔连接二极管的右端，指针几乎不偏转；他用黑表笔连接二极管的右端，红表笔连接二极管的左端，指针几乎满偏，则二极管的 端为正极（P极）。 【变式2-3】（2023·广西学业考试）在“练习使用多用电表”的实验中 （1）前两次测量时，表盘指针如图中a、b所示。请据此完成记录表中的①和②； 所测物理量 量程或倍率 指针 读数 第1次 直流电压 0~50V ① （选填“a”“b”） 34.0V 第2次 直流电流 0~10mA ② （选填“a”“b”） 4.4mA 第3次 电阻 c （2）第3次测量时，用“”欧姆挡测量电阻，表盘指针如图中c所示，为了更准确测量需要换成 （选填“”“”）挡进行重新测量； （3）多用电表改变不同倍率的欧姆挡后，测量电阻前 （选填“需要”“不需要”）重新调零。 【题型3 多用电表的综合应用】 【例3】（2023·朝阳一模）某实验小组要测量某金属丝的电阻率，先利用电路测量金属丝阻值的准确值，可选用的实验器材有：电流表A（，内阻约为）；电压表V（，内阻约为）；待测电阻（约）；滑动变阻器；滑动变阻器；干电池2节；开关一个；导线若干。 （1）在所给电路中，应选用 （填“图甲”或“图乙”）作为测量电路；为了便于调节，滑动变阻器应选用 （填“”或“”）。 （2）该实验过程中，闭合开关后要求立即读数，避免金属丝温度升高，这样做的原因是 。 （3）现有如图所示的多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。其中电流的小量程为，大量程为；电压的小量程为，大量程为．上述实验，若用多用表代替电流表，则图丙中表笔B应连接 ，若用多用表代替电压表，则图丙中表笔B应连接 。（均填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”） 【变式3-1】（2022·深圳期中）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 （1）如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图．虚线框中为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能．关于此多用电表，下列说法中正确的是 。（选填选项前面的字母） A．当接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，接线柱接的是黑表笔 B．当接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱接的是黑表笔 C．当接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱接的是黑表笔 D．当接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱接的是红表笔 （2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。 a．若所选挡位为直流250mA挡，则示数为 mA。 b．若所选挡位为电阻“”挡，则示数为 。 （3）用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号： 。 A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 【变式3-2】（1）某同学在使用多用电表时把红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。则下列说法正确的是 。 A．测直流电压、直流电流时，红表笔电势都比黑表笔电势低 B．测电阻时，红表笔电势比黑表笔电势低 C．测量不同电阻，必须重新进行欧姆调零 D．测量晶体二极管正向电阻时，红表笔应接二极管的正极 （2）某物理学习兴趣小组学习了多用电表的原理后，设计了一个欧姆表，所用器材有：一节干电池（）、满偏电流为、内阻为的表头、电阻箱、滑动变阻器、开关、导线若干。 ①先把表头和电阻箱并联，把表头改装成量程为3mA的电流表，应把电阻箱调成 ； ②把改装后的电流表与其它元件连接成如图所示的电路； ③在表头0mA处标上“”，在3mA处标上“0”，依次标上相应的刻度，则在1mA处应标上 ； ④欧姆表的长时间使用导致内部电池电动势变成，必须对原来的刻度进行修正，则原电阻刻度值为的地方应该修改为 。 【变式3-3】（2017·全国高考真题）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G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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA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”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） 【题型4 使用多用电表测量二极管的正反向电阻】 【例4】（2024·郑州模拟）如图所示，黑箱中有三个接线柱a、b、c，内接一个定值电阻和一个二极管。利用多用电表的欧姆挡进行测量，红、黑表笔接不同点时，两点间阻值如表中所示。黑箱内电路连接方式可能为（  ） 连接方式 红a黑b 红b黑a 红b黑c 红c黑b 红c黑a 红a黑c 阻值/Ω ∞ 80 300 300 300 ∞ A． B． C． D． 【变式4-1】（2024·泰州期末）关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确 C．丙图中用的是多用电表电阻档测量二极管的反向电阻 D．丁图中用的是多用电表电阻档测量二极管的正向电阻 【变式4-2】某同学使用如图所示的多用电表检测某二极管的极性。 (1)使用前他发现指针没有停在表盘左侧的0刻线上，他需要适当的调节旋钮 ，使指针停在表盘左侧的0刻线上，然后要将旋钮 旋到合适的位置，接下来进行欧姆调零，将红黑表笔短接，调节旋钮 使指针指到表盘右侧的零刻线（均选填“A”、“B”、“C”）。 (2)他将多用电表红黑表笔分别与二极管的M、N端连接成闭合电路，当红表笔接二极管的M端接触时，多用电表的指针几乎没有偏转，而当红表笔接二极管的N端接触时，多用电表的指针发生了较大的偏转，由此可以推断，M端为二极管的 （选填“正极”或“负极”）。 【变式4-3】（2024·浙江高考真题）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 （选填””或“”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。        (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱（选填“a"“b”“c”或“d”），Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”，正常发光时电压在 V范围。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$