09.实验：练习使用多用电表（pdf版）-【师者匠心系列】2024-2025学年高中物理讲义（人教版2019必修三）

1 . 某同学通过实验测定一个阻值约为 的电阻 的阻值．现有电源（ ，内阻可不计）、滑动变阻 器（阻值范围为 ，允许通过的 大电流为 ）、开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（量程为 ，内阻约为 ） B．电流表（量程为 ，内阻约为 ） C．电压表（量程为 ，内阻约为 ） D．电压表（量程为 ，内阻约为 ） ( 1 ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 （填器材前的字 母）；实验电路应采用图中的 （填“甲”或“乙”）． ( 2 ) 若选用甲电路，产生误差的主要原因是 ；若选用乙电路，产生误差的主要原因 是 ．（用字母代号填写） A.电流表测量值小于流经 的电流值 B.电流表测量值大于流经 的电流值 C.电压表测量值小于 两端的电压值 D.电压表测量值大于 两端的电压值 ( 3 ) 接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数 、电压表示数 ．某次电表示 数如下图所示， ， ，可得该电阻的测量值 ． 09.实验：练习使用多用电表 课前检测 2 . 用伏安法测电源电动势和内电阻，已知电流表内阻和电源内电阻相比，不可忽略，画出的（甲）、 （乙）两种可供选用的测量电路． ( 1 ) 为提高电动势和内电阻的测量精度，应选用的电路是 ． ( 2 ) 由实验数据做出如图（丙）所示图线，则该电源的内电阻 ． ( 3 ) 所测得的电源电动势 和内电阻 的测量值与真实值相比较的情况是： ， ．（填“ ”或“ ”） 测 真 测 真 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难度 表笔接法 2023年新课标卷 22 6 中档 读数 2021年福建卷 11 6 中档 测电阻步骤 2022年北京卷 15 8 中档 2022年河北卷 12 10 中档 欧姆表调档 2022年湖南卷 12 9 中档 目标解读 知识导图 课堂目标 1. 学习并掌握多用电表内外部构造。 2. 掌握多用电表测电流电压的步骤。 3. 掌握多用电表测电阻的步骤以及特点。 课程重难点 重点：多用电表测电阻的原理及其步骤。 难点：多用电表测电阻的注意事项（误差/中值电阻/表盘不均匀等） 多用电表外部构造及使用方法 外部构造 一、 （一） 多用电表外部构造如下图所示： 各部分的功能分类如下： ①表盘：用来直观的读数，其中 上方不均匀刻度为欧姆表读数刻度，中间均匀刻度一共50格，是 表和 表读数刻度， 下方是 表读数刻度，这部分高中阶段一般不涉及； ②指针定位螺丝：用来 ，测量之前，通过调整指针定位螺丝使得指针能够位于 侧的0刻度线处； ③选择开关：旋动开关可以指向不同挡位，不同档位功能如下图，测量结束需要把开关旋转到 位置或交流电压 ； ④欧姆调零旋钮：使用欧姆档时的重要部件； ⑤红黑表笔插孔：用来连接外电路，与之配套的还有红黑表笔，如下图所示，接入电路时，电流一定要满 足 。 使用方法 （1）测量直流电流 具体步骤如下： ①根据测量电流的情况选择合适的档位，档位包括：1mA、10mA、100mA； ②选定档位后，按照“红进黑出”的电流流向，将多用电表与待测电流部分 ，连接方式与电流 表操作相同； ③读数，读数原则和一般电流表一致。 量程为10mA， 小刻度为0.2mA，读数保留到小数点后一位； 量程为1mA， 小刻度为0.02mA，读数保留到小数点后两位； 量程为100mA， 小刻度为2mA，读数保留到个位； （2）测量直流电压 具体步骤如下： ①根据测量电压情况选择合适档位，档位包括：2.5V、10V、50V、250V、500V； ②选定档位后，按照“红进黑出”的电流流向，将多用电表与待测电压部分 ， 即红表笔接在 处，黑表笔接在 处； ③读数，读数原则和一般电压表一致。 量程为10V， 小刻度为0.2V，读数保留到小数点后一位； 量程为50V， 小刻度为1V，读数保留到小数点后一位； 量程为250V， 小刻度为5V，读数保留到个位； （二） A. 换用“ ”挡，不必重新调整调零旋钮 B. 换用“ ”挡，不必重新调整调零旋钮 C. 换用“ ”挡，必须重新调整调零旋钮 D. 换用“ ”挡，必须重新调整调零旋钮 3. 有一个多用电表，其欧姆挡的四个挡位分别为“ ”“ ”“ ”“ ”，某同学把选择 开关旋到“ ”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，他应该（ ） A. B. C. D. 使用电阻挡“ ”测未知电阻时，发现指针偏转角度较小，应该换成电阻挡“ ”，重新进 行欧姆调零后，再测量该电阻阻值 用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时，应将电表与被测小灯泡串联接在电路中 用多用电表直流电流挡测小灯泡中的电流时，应让电流从黑表笔流入电表 多用电表使用完毕，应拔出两表笔，并将选择开关旋到“ ”或交流电压 高挡 4. 关于多用电表的使用，下列说法正确的是 ． 5 . 图示为多用电表刻度盘，指针对应刻度如图所示．若选择旋钮在欧姆档的“ ”位置，则所测电 阻的阻值为 ；若要测定一约为 的电阻的阻值，则选择旋钮应选择欧姆挡 量程为2.5V， 小刻度为0.05V，读数保留到小数点后两位； 量程为500V， 小刻度为10V，读数保留到个位。 （3）测量电阻 具体步骤如下： ①机械调零：用小螺丝刀调节表盘下方的机械调零螺丝，使表针指在刻度左边“0”的位置； ②选挡：测电阻时选择合适的倍率，使指针指在中央 刻度范围 ③欧姆调零：将红黑表笔 ，用欧姆调零旋钮进行调使指针指 以称为电阻调零； ④测量：将红黑表笔接被测电阻两端进行测量； ⑤读数：将指针示数乘以倍率得测量值即读数= ； ⑥将选择开关调至OFF档或交流电压 高档位置。 注意事项： ①被测电阻需要与电路 ，即被测电阻不能处于接通电源的状态； ②应当选择合适的档使得指针读数在 附近，若偏角大（指针过于靠右)，应该 倍率 （换小档），若偏角小（指针过于靠左），则应 倍率； ③换挡后一定要将红黑表笔短接进行欧姆调零；电阻表读数 估读。 经典例题 的“ ”（填“ ”或“ ”）位置． 题型总结 ．常见的多用电表 （ ）指针式多用电表 ①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，其 周围标有测量功能的区域及量程．将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通；选择开 关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通．在不使用时，应把选择开关旋到 位置或交流电压最高挡． ．多用电表内部构造 如图 所示是简化的多用电表电路图， 它由表头 、直流电流测量电路、直流电压测量电 路、电阻测量电路以及转换开关 等部分组成，其 中 、 为电流测量端， 、 为电压测量端， 为电 阻测量端．测量时，黑表笔插人“ ”插孔，红表 笔插入“ ”插孔，并通过转换开关接入与待测量 相应的测量端．使用时，电路只有一部分起作用． 图 6 . 某同学用多用电表测一定值电阻的电阻值，当他选用“ ”电阻挡进行测量时，指针示数如图 中 位置．为了更准确地测量该电阻的电阻值，该同学换用了另一电阻挡进行测量，指针示数如图中 位 置． A. B. C. D. ( 1 ) 该同学换用的另一电阻挡为 ． ( 2 ) 该电阻的电阻值为 ． 7 . 某同学先用多用电表粗测其电阻，用已经调零且选择开关指向欧姆挡“ ”档位的多用电表测 量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的” ”档位（选填“ ”或“ ”)，然后进行 ，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如下图所示，则此段 电阻丝的电阻为 （电阻丝电阻结果保留 位有效数字）． 图 图 巩固练习 8 . 如图所示为多用电表的刻度盘，若选用倍率为“ ”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示， 则： ( 1 ) 所测电阻的阻值为 ；如果要用此多用电表测量一个阻值约为 的电阻，为了 使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 （选填“ ”、“ ”或“ ”）． ( 2 ) 用此多用电表进行测量，当选用量程为 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置则所测电 流为 ；当选用量程为 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流 为 ． ( 3 ) 当选用盘程为 的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为 ． ( 4 ) 下图的游标卡尺的读数为 ． 学生总结 电表原理 内部构造 二、 （一） 多用电表电路图 ①表笔接法：A接线柱代表红色接线柱，黑色接线柱B接入1-6各档位。 ②挡位分类： B接1、2档位：此时接入电路的电阻与表头 ，此时多用电表为电流表， 档位量程大， 档位 量程小； B接5、6档位：此时接入了新的 （串联/并联）电阻，此时多用电表为电压表， 档位量程小， 档位量程大； B接3、4档位：欧姆表，此时多用电表内部有电源，所以在测电阻时需要把待测电阻与外电源断开。 注意：电流一定要满足经红表笔流入多用电表，经黑表笔流出多用电表。 测直流电流/电压原理 使用多用电表前应先检查其机械零位．若一开始指针没有正对电流的零刻度，应调节多用电表的指针定位 螺丝，使指针正好指向零刻度． （ ）将功能选择开关旋转到 / （ ）根据待测电压的 选择量程．如果难 以估计待测电压值，应按照 的顺序，先 将选择开关旋转到 大量程上试测，然后根据测量 出的数值，重新确定 的量程再进行测量． （ ）测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待 测电路并联，注意使电流从“ ”插孔流入多用电 表，从“ ”插孔流出多用电表 （二） 注意　选择量程时，应使测量过程中指针偏转角尽量 ，这样测量结果相对较准． ，检查无误后再闭合开关 ，如图所示． （ ）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度 值，读出电压表的示数． 欧姆表原理 （1）欧姆表的结构 欧姆表是根据 制成的．欧 姆表内部电路如图所示，由表头 、电源、调零电 阻 （一个可变电阻）三者串联而成．在欧姆表外 部，接上被测电阻后，与欧姆表内部电路一起组成 闭合电路． 已知表头内阻 、满偏电流 、电源电动势 和内阻 ． （2）欧姆表的内阻及欧姆调零 当红、黑表笔相接时（如图甲所示），相当于被测电阻 ，调节 的阻值，使 ，则表头的指针指到 ，所以刻度盘上指针指在电流的 定为欧姆表刻度的 ，这 个过程也叫做 ，能够保证每一次测电阻时，指针都是从零刻度开始变化。 为欧 姆表的内阻． （三） （3）测量原理与表盘示数 原理： ①当红、黑表笔不接触时（如图乙所示），相当于被测电阻 ，电流表中没有 ，表头的指 针不偏转，此时指针所指的位置是刻度的“ ”点。 ②当红、黑表笔之间接入被测电阻 时（如图丙所示），通过表头的电流 ．改变 ，电流 随着改变，每个 值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与 值对应的 ，就可以从刻度 盘上直接读出被测电阻的阻值。 欧姆表的刻度盘： ①当欧姆表未接入电阻，处于断路状态时，即 时，电路中没有电流，指针不偏转，故刻度盘 左 端为“ ”处，故当接入电阻后，如果指针偏角很 则表明被测阻值很大，相反若指针偏角很 那 说明被测电阻很小。 ②当欧姆表表笔直接相连，即 时，电路中电流 大，指针满偏，故电阻零刻度在 右端满偏电流 处。 ③ 与 是 关系，故欧姆表表盘刻度 。 从表盘上看，“左密右疏”，电阻零刻度对应电流 大刻度，电阻 刻度对应电流零刻度． （4）中值电阻及拓展 ①中值电阻的意义：欧姆表指针指到刻度盘正中间时对应的阻值叫做中值电阻，中值电阻等于欧姆表的内 阻，原因如下： 已知经过欧姆调零之后满足 ， 若接入待测电阻 之后，欧姆表指针指向表盘正中间时，流经表头的电流为 故此上可列 ，那么易得 。 所以可得结论：中值电阻（注意还要乘上倍率）等于欧姆表内阻。 ②拓展：若欧姆表指针 偏。 那么满足： ,化简得 ， 易得 。 测 测 测 内 内 外 内外内 外 内 （5）欧姆表测电阻的步骤 ①机械调零：使用前若表针没有停在左端电流零刻度线处，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指零． ②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 ． ③欧姆调零：将红、黑表笔 ，调节 旋钮，使指针指在表盘右端电阻零刻度线处． ④测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即待测电阻阻值． ⑤测另一电阻时重复②③④． ⑥实验完毕：应将选择开关置于 位置或 高挡． 测电阻时应注意的问题： ①选挡后要进行 ． ②换挡后要重新进行欧姆调零，原因可从电路图中得出来，如下图，若从3档换为4档，那么接入电路的电 源和可变电阻都会改变，那么 都会改变，那么就无法满足 ，所以要重新进行欧姆调 零，也就是要重新调节可变电阻． ③被测电阻要与电源等其他元件分离，不能 （会连入人体电阻）． 、 、 内 ④被测电阻阻值等于 乘以 ． ⑤使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“ ”位置或交流电压 高挡，若长期不用， 应将电池取出． ⑥选择倍率时，应使指针尽可能指在中央刻线附近． （6）测二极管正反向电阻 ①二极管的单向导电性 电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大， 相当于一个断开的开关． ②测量正向电阻 将多用电表的选择开关旋至 的电阻挡，进行 ，将黑表笔接二极管 ，红表笔接 二极管 ，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即二极管的正向电阻． ③测量反向电阻 将多用电表的选择开关旋至 的电阻挡，进行 ，将黑表笔接二极管 ，红表笔接 二极管 ，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即二极管的反向电阻． 教材延伸 二极管正、反向电阻与其性能的关系 ．当二极管正向电阻与反向电阻相差很大时，说明二极管质量较好； ．当二极管正向电阻与反向电阻相差很小时，说明二极管质量不好； ．如果二极管正向电阻与反向电阻均较小，可能是二极管短路； ．如果二极管正向电阻与反向电阻均较大，可能是二极管断路． 二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料 制成的电子元件，它有两根引线，一根叫 ， 另一根叫 ，二极管的表示符号如图所示． （7）欧姆表的误差来源 ①欧姆表的刻度不均匀，读数时误差较大． ②使用旧电池给测量带来误差 电池用久后，电动势减小，内阻则变大．虽然通过改变调零电阻仍可调零，但仍然会引起较大的测量误 差．原因如下． 对新电池， ① 9 . 图 为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中 是电池； 、 、 、 和 是固定 电阻， 是可变电阻；表头 的满偏电流为 ，内阻为 ．虚线方框内为换挡开关， 端和 端分别与两表笔相连．该多用电表有 个挡位， 个挡位为：直流电压 挡和 挡，直流电流 挡和 挡，欧姆 挡． ( 1 ) 图 中的 端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接． ② 由①②式得 ③ 对旧电池， ④ ⑤ 由④⑤式得 ⑥ 由③⑥式可知 即 （因 ）． 可见，电池用久后会使测量值偏大，即将本应该为 的阻值误测为 ．主要原因是 降低 了，而不是 增大了．因此，电池用旧到一定的程度后必须更换新的，否则会引起较大的测量 误差． ③其他原因 引起欧姆表测电阻出现误差的常见原因还有：若测量值偏大，可能是表笔与电阻两端接触不紧而引入了接 触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加；如果测量 值偏小，则可能是并入了人体电阻． 经典例题 A. B. C. 在使用多用电表之前，调整 使电表指针指在表盘左端电流“ ”位置 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 使电表指针指在表盘右端电阻“ ”位置 使用电流挡时，调整 使电表指针尽可能指在表盘右端电流 大位置 ( 2 ) 关于 的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）． ( 3 ) 根据题给条件可得 ， ． ( 4 ) 某次测量时该多用电表指针位置如图 所示．若此时 端是与“ ”相连的，则多用电表读数 为 ；若此时 端是与“ ”相连的，则读数为 ；若此时 端是与“ ” 相连的，则读数为 ．（结果均保留 位有效数字） A. B. C. 该欧姆表的中值电阻为 该欧姆表的中值电阻为 仅更换电池使电动势增加，中值电阻不变 10 . 如图为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流为 ．内阻为 ，可变电阻的 大阻值为 ，电池的电动势是 ，内阻是 ．关于该欧姆表的中值电阻（ 对应的电阻 值），下列说法正确的是（ ） D. 仅更换电流表，使满偏电流增大中值电阻增大 11 . 某同学欲将内阻为 ，量程为 的电流计 改装成欧姆表，要求改装后欧姆表的 刻度正 好对准电流表表盘的 刻度． 可选用的器材还有：定值电阻 （阻值 ）；定值电阻 （阻值 ）；滑动变阻器 （ 大阻 值 ）；干电池 ， ）；红、黑表笔和导线若干．改装电路如图甲所示． ( 1 ) 定值电阻应选择 （填元件符号），改装后的欧姆表的中值电阻为 ． ( 2 ) 该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量一内阻和量程均未知的电压表 的内阻．步骤如 下：先将欧姆表的红、黑表笔短接，调节 （填图甲中对应元件符号），使电流计 指针指 到 ；再将 （填“红”或“黑”)表笔与 表的“ ”接线柱相连，另一表笔与 表 的“ ”接线柱相连．若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示，则 表的内阻为 ，量程 为 ． 12 . 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 和两个部件 、 ．请根据下列步骤完成电阻 测量： ( 1 ) 旋动部件 ，使指针对准电流的“ ”刻线． ( 2 ) 将 旋转到电阻挡“ ”的位置． 将插入“ ”、“ ”插孔的表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 （填“ 刻 线”或“ 刻线”）． ( 3 ) 将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下 列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量． A．将 旋转到电阻挡“ ”的位置 B．将 旋转到电阻挡“ ”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 ( 4 ) 某同学用该多用电表测量一个量程为 的电压表的内阻，他选择了电阻挡“ ”并进行了正 确的操作．测量时指针位置如图所示，得出电压表内阻为 ，此时电压表的指针也偏转了． 已知多用电表欧姆档表盘中央刻度值为“ ”，表内电池电动势为 ，则电压表的示数应为 （结果保留两位有效数字）． 13 . 欧姆表由表头、干电池，调零电阻等组成，用一块内阻 ，满偏电流 的电流 表作表头，选用电动势 的电池（有内阻）作电源，再加调零电阻组成欧姆表． ( 1 ) 这块欧姆表的内阻 ．内 ( 2 ) 若原电流表指针 大偏转角为 ，改成欧姆表后，当指针偏转 ，被测电阻值 ． A. B. C. D. 无法确定 ( 3 ) 若欧姆表内用一个新电池（电动势为 ，内阻较小），测得某一定值电阻读数为 ；然后更换 另外品牌的新电池（电动势为 ，内阻较大），欧姆表调零后测得同一定值电阻读数为 ，两次测 量值 与 相比，正确的是 ． 14 . 在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中． A. 在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行欧姆调零 ( 1 ) 在用多用电表测电流或电阻的过程中，下列说法中正确的是（ ） B. C. 在测量未知电阻时，必须先选择倍率 大挡进行试测 在测量未知电流时，必须先选择电流 大量程进行试测 ( 2 ) 测量时，多用电表的指针指在如图所示位置．若选择开关处于“ ”挡，其读数为 ； 若选择开关处于“ ”挡，其读数为 ． 题型总结 1.测电阻步骤总结 如果挡位选择不合理，应该怎样调整呢？ 如果指针偏转角度太小，说明待测电阻较大，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，说明待测电阻太 小，应减小倍率．注意每次换挡后都要重新进行欧姆调零． 用多用电表测电阻流程图 ．欧姆表刻度的特点 （ ）反向性，零电阻值处在电流满偏处，电阻无穷大处在电流零刻度处． （ ）非线性， 与 不是线性关系，故欧姆表的刻度不均匀，越靠左，单位弧长所表示的电阻的变化 量越大，估读时应注意这个特点． ．中值电阻及其应用 （ ） 欧 姆 调 零 后 有 ， 调 零 后 除 非 换 挡 ， 否 则 15 . 如图甲所示为多用电表的原理示意图，已知表头 的满偏电流为 、内阻为 ，刻度盘上电 阻刻度线正中央标有“ ”．两个电流挡量程分别为 和 ，选择开关旋到“ ”、“ ”、“ ”、“ ”时的量程未知，但测得 、 ，电源 由两节电动势均有 的干电池组成，内阻忽略． ( 1 ) 当选择开关 旋到 （选填“ ”或“ ”）位置时为 挡，定值电阻 ， ． A. B. C. D. ( 2 ) 选择开关 旋到“ ”位置时的量程为 ． ( 3 ) 把选择开关 旋到“ ”位置并进行欧姆凋零，此时滑动变阻器 接入的阻值为 ，此时 欧姆表的倍率为 （选填“ ”“ ”“ ”或“ ”）． ( 4 ) 某同学利用该多用电表的 挡位测量电流时，指针偏转情况如图乙所示，则此时的电流值 为 ． （欧姆表内阻）不再改变．欧姆表表盘中央刻度处的阻值等于欧姆表的内阻，也叫中值电阻，故读出中值 电阻就可以确定欧姆表内阻． （ ）中值电阻与电池电动势的关系为 ． （ ）电阻与测量电路中的电流的关系为 ，若 或 ， 的变化只导致 电流微弱变化，测量误差很大，因而只有 、 相差不大时， 的变化才使电流有显著的变化．所以测 量时，指针指在中央刻度附近（ ）测量才较为精确，为此，应选择合适的倍率，使指针指在 此范围内．选择某一倍率测电阻时，如果发现指针偏角太大（小）说明 较小（大），此时应换倍率较小 （大）的挡并重新调零后再测量． 中 内 内 内 内 内 内 内 巩固练习 16 . 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“ ”挡内部电路 的总电阻．使用的器材有： 多用电表； 电压表：量程 ，内阻十几千欧； 滑动变阻器： 大阻值 ； 导线若干． 回答下列问题： ( 1 ) 将多用电表挡位调到电阻“ ”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“ ”或“ ”）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 和 ． ( 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 和 ．从测量数据可知，电压表的内阻为 ． ( 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 ，电 阻“ ”挡内部电路的总电阻为 ． 17 . 某同学想测量一未知电阻的阻值 ，实验室备有下列器材： a.电流表G，量程为 ，内阻未知； b.电阻箱R，阻值范围为 ； c.未知电阻 ； d.干电池一节，电动势 ； e.开关，红、黑表笔，导线若干。 （1）先将干电池、电流表、电阻箱和开关用导线串联，将电阻箱阻值调至 大后闭合开关，调节电阻 箱，当它接入电路的阻值 时，此时电流表示数 ；再将此未知电阻串联接入 电路，保持电阻箱的阻值不变，电流表指针指示位置如图所示，则该未知电阻的阻值 。 （结果保留两位有效数字） （2）该同学利用上述器材成功地组装了一只简单的欧姆表，如图所示，将红、黑表笔短接进行调零， 则A为 （填“红”或“黑”）表笔。 （3）若该欧姆表使用一段时间后电池电动势不变，内阻变大，但仍能调零，则电阻的测量结果与原来 相比 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 18 . 在实验室做电学实验时会经常用到多用电表，图甲为刻度板，图乙为操作面板，下列测量项中操作 和读数正确的是（ ） A. B. C. D. 若多用电表未使用时发现指针出现图甲①位置，则需要调节图乙中的 处的旋钮 在粗测一节 号电池的电动势时，将图乙中挡位旋钮打至 处，红表笔接电池正极，黑表笔接负 极，读出图甲中指针②所对的数值 测规格为“ ， ”的灯泡阻值时，先将图乙中挡位旋钮打至a 处，再将红黑表笔分别接在 灯泡的两处通电接口处，读出图甲中指针②所对的数值 若用 挡测量某一定值电阻时，发现指针偏转到图乙中③位置，需要将挡位旋钮打至 处，正确 操作后，指针处于②位置，其读数为 19 . 某同学设计如图所示的“ 挡简易欧姆表”．所用器材如下： A．干电池（电动势为 ，内阻为 ） B．可调电阻（阻值 大为 ） C．电流表头（满偏电流为 ，内阻为 ） D．开关 E．红黑表笔 ( 1 ) 根据设计的电路图可知，表笔 应为 （选填“红”或“黑”）表笔，电流表头 的 （选填“左”或“右”）端为正接线柱． ( 2 ) 测量前，表笔 、 断开，开关 接通，调节可调电阻阻值为 ，使电流表头 满偏，此时指针 指向电流表刻度处对应的电阻应为 ；再将表笔 、 短接，此时指针指向电流表刻度处对应的 电阻应为 ． ( 3 ) 测量时，将开关 接通，待测电阻 接在表笔 、 之间，若此时电流表头示数为 ，则 （用 ， 、 、 和 表示）． ( 4 ) 若电流表指针指向电流的中间数值，即 ，此时电流刻度线对应的电阻称之为中值电阻，本题 中简易欧姆表的中值电阻 （用 、 和 表示）．中 20 . 如图为一正在测量中的多用电表表盘．使用时红表笔插入多用表的正（ ）插孔，则： ( 1 ) 测电压时，电流从 表笔流入多用电表；测电阻时，电流从 表笔流出多用电表；测 电流时，电流从 表笔流入多用电表． ( 2 ) 如果是用直流 挡测量电压，则读数为 ． ( 3 ) 如果是用“ ”挡测量电阻，则读数为 ． ( 4 ) 如果是用直流 挡测量电流，则读数为 ． 21 . 某同学想测量欧姆表 挡时欧姆表的内电源电动势和此挡位的中值电阻． ( 1 ) 在某次测量电阻时，多用电表的示数如图甲所示，此时测量不够准确，于是他进行了如下操作： 1 换较 （填“大”或“小”）倍率的挡位． 2 然后进行 （填操作名称）． 学生总结 变式训练 ( 2 ) 接着，该同学设计了如图乙所示的实验电路图，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表读数和 对应的欧姆表示数 ，根据数据绘制得到图丙． 1 若接法正确，则电压表的正接线柱应该与 （填“红”或“黑”）表笔相连． 2 若 图线的斜率为 ，截距为 ，则内电源的电动势为 ，中值电阻为 ． 3 该实验测得的电动势 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”），测得的中值电 阻 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）． 22 . 小明要利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻． ( 1 ) 如图甲所示是多用电表内部结构的简化电路图，内有 个档位，对应 种测量功能．小明现要将其 作为电流表使用，选择开关 应接 （选填“ ”、“ ”或“ ”）．小明调节好多用电表后连接 电路，如图乙所示是他正准备接入 后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材连 接或操作上存在的两个不妥之处： ； ． ( 2 ) 调节电阻箱，记录多组电阻箱示数 和多用电表示数 ，作出 的图线如图丙所示．由此可 求得电动势 ，内阻 ．（结果均保留 位有效数字） ( 3 ) 本实验方案存在系统误差，这是由于多用电表 （选填“分流”或“分压”）而引起的，测 得的 、 与真实值比较： ， ．（选填“ ”、“ ”或“ ”）测 测 测 真 测 真 23 . 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等． ( 1 ) 用电压表（内阻约为 ）和电流表（内阻约为 ）测量一个电阻的阻值（约为 ）．要求 尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的 （选填“甲”或“乙”）． ( 2 ) 一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“ ”字样．用它测量约 电阻的阻值，下列实 验步骤正确的操作顺序为 （填各实验步骤前的字母）． A．将选择开关置于“ ”位置 B．将选择开关置于“ ”位置 C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“ ” ( 3 ) 图 是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图．某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎 么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数．为查找故障，在其他连接不变 的情况下，他将电压表连接 位置的导线端分别试触 、 、 三个位置，发现试触 、 时，电压表有示 数；试触 时，电压表没有示数．若电路中仅有一处故障，则 （选填选项前的字母）． 真题演练 A. 导线 断路 B. 滑动变阻器断路 C. 导线 断路 D. 滑动变阻器短路 24 . 某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为 电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值 约为 ，材料未知．实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（ ）所示．该电阻丝的直径为 ． （2）对多用电表进行机械调零． （3）将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡（填“ ”“ ”“ ”或“ ”）． （4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线． （5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（ ）所示．该电阻丝的电阻值 为 ． （6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“ ”位置． （7）实验测得的该电阻丝电阻率为 （结果保留 位有效数字）． 25 . 小梦同学自制了一个两挡位（“ ” “ ”）的欧姆表，其内部结构如图所示， 为调零电 阻（ 大阻值为 ）， 、 、 为定值电阻（ ），电流计 的内阻 为 ．用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： ( 1 ) 短接 ①②，将单刀双掷开关 与 接通，电流计 示数为 ；保持电阻 滑片位置不变， 将单刀双掷开关 与 接通，电流计 示数变为 ，则 （填 “大于” 或 “小 于”）； ( 2 ) 将单刀双掷开关 与 接通，此时欧姆表的挡位为 （填 “ ” 或 “ ”）； ( 3 ) 若从 “ ” 挡位换成 “ ” 挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计 满偏刻度处）时， 调零电阻 的滑片应该 调节（填 “向上” 或 “向下”）； ( 4 ) 在 “ ” 挡位调整欧姆零点后，在 ①② 间接入阻值为 的定值电阻 ，稳定后电流计 的指针偏转到满偏刻度的 ；取走 ，在 ①② 间接入待测电阻 ，稳定后电流计 的指针偏 转到满偏刻度的 ，则 ． 课堂总结三、 【教法备注】 1 . 某同学通过实验测定一个阻值约为 的电阻 的阻值．现有电源（ ，内阻可不计）、滑动变阻 器（阻值范围为 ，允许通过的 大电流为 ）、开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（量程为 ，内阻约为 ） B．电流表（量程为 ，内阻约为 ） C．电压表（量程为 ，内阻约为 ） D．电压表（量程为 ，内阻约为 ） ( 1 ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 （填器材前的字 母）；实验电路应采用图中的 （填“甲”或“乙”）． ( 2 ) 若选用甲电路，产生误差的主要原因是 ；若选用乙电路，产生误差的主要原因 是 ．（用字母代号填写） A.电流表测量值小于流经 的电流值 B.电流表测量值大于流经 的电流值 C.电压表测量值小于 两端的电压值 D.电压表测量值大于 两端的电压值 ( 3 ) 接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数 、电压表示数 ．某次电表示 数如下图所示， ， ，可得该电阻的测量值 ． 09.实验：练习使用多用电表 课前检测 一道测定值电阻，一道测电源，用时5-7分钟。 整体讲义题目较多，若做不完可以让学生课下做。 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) B ; C ; 甲 B ; D ; ; 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 因为电源的电压为 ，因此电压表选择C；由于 的阻值约为 ，根据欧姆定律可 知，电流的 大值约为 ，从精确角度来说，所以电流表选择B；根据待测电阻的 阻值与电压表及电流表的内阻对比可知，待测电阻的阻值 ，因此选择 电流表外接法，故选择甲图． B选项：选用甲电路，产生误差的主要原因是电压表的分流，使电流表的示数大于流过 待测电阻的电流，故B正确； D选项：选用乙电路，产生误差的主要原因是电流表的分压作用，使电压表的示数大于 待测电阻两端的电压，故D正确； 故选BD． 电压表选用的量程为 ，其 小分度值为 ，则电压为 ．电流 表选用的量程为 ，其 小分度值为 ，则电流为 ．该电阻 的测量值 ． 2. 用伏安法测电源电动势和内电阻，已知电流表内阻和电源内电阻相比，不可忽略，画出的（甲）、 （乙）两种可供选用的测量电路． ( 1 ) 为提高电动势和内电阻的测量精度，应选用的电路是 ． ( 2 ) 由实验数据做出如图（丙）所示图线，则该电源的内电阻 ． ( 3 ) 所测得的电源电动势 和内电阻 的测量值与真实值相比较的情况是： ， ．（填“ ”或“ ”） 测 真 测 真 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 乙 ; 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 已知电流表内阻和电源内电阻相比，不可忽略，为减小实验误差，应采用图乙所示电 路图． 如图丙图像可知，电源内阻为 ． 由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作 用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的 图 像如图所示，由图像可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值． 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难度 表笔接法 2023年新课标卷 22 6 中档 读数 2021年福建卷 11 6 中档 测电阻步骤 2022年北京卷 15 8 中档 2022年河北卷 12 10 中档 【教法备注】 欧姆表调档 2022年湖南卷 12 9 中档 目标解读 知识导图 课堂目标 1. 学习并掌握多用电表内外部构造。 2. 掌握多用电表测电流电压的步骤。 3. 掌握多用电表测电阻的步骤以及特点。 课程重难点 重点：多用电表测电阻的原理及其步骤。 难点：多用电表测电阻的注意事项（误差/中值电阻/表盘不均匀等） 多用电表外部构造及使用方法 外部构造 多用电表外部构造如下图所示： 一、 （一） 各部分的功能分类如下： ①表盘：用来直观的读数，其中 上方不均匀刻度为欧姆表读数刻度，中间均匀刻度一共50格，是 电 流 表和 电压 表读数刻度， 下方是 交流电压 表读数刻度，这部分高中阶段一般不涉及； ②指针定位螺丝：用来 “机械调零” ，测量之前，通过调整指针定位螺丝使得指针能够位于 左 侧的0刻度线处； ③选择开关：旋动开关可以指向不同挡位，不同档位功能如下图，测量结束需要把开关旋转到 OFF 位置或交流电压 最高档位 ； ④欧姆调零旋钮：使用欧姆档时的重要部件； ⑤红黑表笔插孔：用来连接外电路，与之配套的还有红黑表笔，如下图所示，接入电路时，电流一定要满 足 红进黑出 。 【教法备注】 使用方法 （1）测量直流电流 具体步骤如下： ①根据测量电流的情况选择合适的档位，档位包括：1mA、10mA、100mA； ②选定档位后，按照“红进黑出”的电流流向，将多用电表与待测电流部分 串联 ，连接方式与电流 表操作相同； ③读数，读数原则和一般电流表一致。 量程为10mA， 小刻度为0.2mA，读数保留到小数点后一位； 量程为1mA， 小刻度为0.02mA，读数保留到小数点后两位； 量程为100mA， 小刻度为2mA，读数保留到个位； 小刻度怎么算：量程/50= 小刻度，电压表同理 记住口诀，1下25本：刻度为1、0.1、0.01，读到下一位；刻度为2、0.2、0.02、5、0.5、0.05读到本位 （2）测量直流电压 具体步骤如下： ①根据测量电压情况选择合适档位，档位包括：2.5V、10V、50V、250V、500V； ②选定档位后，按照“红进黑出”的电流流向，将多用电表与待测电压部分 并联 ， 即红表笔接在 高电势 处，黑表笔接在 低电势 处； ③读数，读数原则和一般电压表一致。 （二） 【教法备注】 A. 换用“ ”挡，不必重新调整调零旋钮 B. 换用“ ”挡，不必重新调整调零旋钮 C. 换用“ ”挡，必须重新调整调零旋钮 D. 换用“ ”挡，必须重新调整调零旋钮 3. 有一个多用电表，其欧姆挡的四个挡位分别为“ ”“ ”“ ”“ ”，某同学把选择 开关旋到“ ”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，他应该（ ） 【答案】D 【解析】 量程为10V， 小刻度为0.2V，读数保留到小数点后一位； 量程为50V， 小刻度为1V，读数保留到小数点后一位； 量程为250V， 小刻度为5V，读数保留到个位； 量程为2.5V， 小刻度为0.05V，读数保留到小数点后两位； 量程为500V， 小刻度为10V，读数保留到个位。 （3）测量电阻 具体步骤如下： ①机械调零：用小螺丝刀调节表盘下方的机械调零螺丝，使表针指在刻度左边“0”的位置； ②选挡：测电阻时选择合适的倍率，使指针指在中央 1/3 刻度范围 ③欧姆调零：将红黑表笔 短接 ，用欧姆调零旋钮进行调使指针指 右侧0刻度 以称为电阻调零； ④测量：将红黑表笔接被测电阻两端进行测量； ⑤读数：将指针示数乘以倍率得测量值即读数= 表针示数×倍数 ； ⑥将选择开关调至OFF档或交流电压 高档位置。 注意事项： ①被测电阻需要与电路 断开 ，即被测电阻不能处于接通电源的状态； ②应当选择合适的档使得指针读数在 中值电阻 附近，若偏角大（指针过于靠右)，应该 减小 倍率 （换小档），若偏角小（指针过于靠左），则应 增大 倍率； ③换挡后一定要将红黑表笔短接进行欧姆调零；电阻表读数 不 估读。 这里学生可能会问到注意事项的原因，若学生学过了可以去提问他，没学过就说后面会解释原因，这里 只是让学生有初步印象。 经典例题 把选择开关旋到“ ”挡测量一未知电阻时，指针偏转角很大，说明所选挡位太大，应 换用“ ”挡，换挡后重新进行欧姆调零，然后再测电阻，故D正确； 故选D． A. B. C. D. 使用电阻挡“ ”测未知电阻时，发现指针偏转角度较小，应该换成电阻挡“ ”，重新进 行欧姆调零后，再测量该电阻阻值 用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时，应将电表与被测小灯泡串联接在电路中 用多用电表直流电流挡测小灯泡中的电流时，应让电流从黑表笔流入电表 多用电表使用完毕，应拔出两表笔，并将选择开关旋到“ ”或交流电压 高挡 4. 关于多用电表的使用，下列说法正确的是 ． 【答案】AD 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 多用电表表盘的左侧是电阻的 大值，右侧是电阻的零值，测量某电阻时，用“ ”挡时发现指针偏转角度过小，说明被测电阻阻值较大，应该换用大倍率的挡位， 即“ ”，换挡后，先欧姆调零，再测量该电阻阻值，故A正确； 用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时，应将电表与被测小灯泡并联接在电 路中，故B错误； 所有电表接线时，都是电流从线表笔流入电表内部，所以用多用电表直流电流挡测 小灯泡中的电流时，应将电流从红表笔流入电表，故C错误； 多用电表使用完毕，应拔出两表笔，并将选择开关旋到“ ”或交流电压 高 挡，故D正确； 故选AD. 5 . 图示为多用电表刻度盘，指针对应刻度如图所示．若选择旋钮在欧姆档的“ ”位置，则所测电 阻的阻值为 ；若要测定一约为 的电阻的阻值，则选择旋钮应选择欧姆挡 的“ ”（填“ ”或“ ”）位置． 【答案】 ; 【解析】用倍率为“ ”的电阻挡测电阻，由图示可知，电阻阻值为： ； 多用电表测量一个阻值约为 的电阻，为了使测量结果比较精确，应使指针指到中值电 阻附近，故应选用的欧姆挡是 ． 故答案为： ； ． 题型总结 ．常见的多用电表 （ ）指针式多用电表 ①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，其 周围标有测量功能的区域及量程．将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通；选择开 关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通．在不使用时，应把选择开关旋到 位置或交流电压最高挡． ．多用电表内部构造 如图 所示是简化的多用电表电路图， 它由表头 、直流电流测量电路、直流电压测量电 路、电阻测量电路以及转换开关 等部分组成，其 中 、 为电流测量端， 、 为电压测量端， 为电 阻测量端．测量时，黑表笔插人“ ”插孔，红表 笔插入“ ”插孔，并通过转换开关接入与待测量 相应的测量端．使用时，电路只有一部分起作用． 图 6 . 某同学用多用电表测一定值电阻的电阻值，当他选用“ ”电阻挡进行测量时，指针示数如图 中 位置．为了更准确地测量该电阻的电阻值，该同学换用了另一电阻挡进行测量，指针示数如图中 位 置． A. B. C. D. ( 1 ) 该同学换用的另一电阻挡为 ． ( 2 ) 该电阻的电阻值为 ． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) C 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 选用“ ”电阻挡进行测量，由图示可知，指针示数如图中 位置时指针偏角太 小，说明所选挡位太小，为了更准确地测量该电阻的电阻值，应换用 挡，故C 正确，AB错误；故选C． 由图示 指针位置可知，该电阻的电阻值为： ． 图 图 巩固练习 故答案为： ． 7. 某同学先用多用电表粗测其电阻，用已经调零且选择开关指向欧姆挡“ ”档位的多用电表测 量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的” ”档位（选填“ ”或“ ”)，然后进行 ，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如下图所示，则此段 电阻丝的电阻为 （电阻丝电阻结果保留 位有效数字）． 【答案】 ; 欧姆调零 ; 【解析】选择开关指向欧姆挡“ ”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，说明所选挡 位太大为准确测量，应换小挡，应该将选择开关换成欧姆挡的“ ”档位，然后进行欧姆 调零；由图示表盘可知，则此段电阻丝的电阻为 ． 故答案为： ；欧姆调零； ． 8. 如图所示为多用电表的刻度盘，若选用倍率为“ ”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示， 则： ( 1 ) 所测电阻的阻值为 ；如果要用此多用电表测量一个阻值约为 的电阻，为了 使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 （选填“ ”、“ ”或“ ”）． ( 2 ) 用此多用电表进行测量，当选用量程为 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置则所测电 流为 ；当选用量程为 的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流 为 ． ( 3 ) 当选用盘程为 的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为 ． ( 4 ) 下图的游标卡尺的读数为 ． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ; ; 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) 使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，因此读数时要从右侧读，读出结果然后乘以 档位即为所测电阻阻值．所以图示数为 ；测电阻的时候指 针指在中值电阻附近 为准确，阻值为 的电阻为 ，所以用倍率开关 是 比较精确． 量程是 时，一大格表示 ，一小格表示 ，读数读到 小刻度的下一 位，所以示数为 ，若量程为 ，则一大格是 ，一小格是 ， 则读数为 ． 量程是 直流电压档时，一大格表示 ，一小格表示 ，读数读到本位，则读 数为 ． 读数为 ． 学生总结 【教法备注】 电表原理 内部构造 多用电表电路图 ①表笔接法：A接线柱代表红色接线柱，黑色接线柱B接入1-6各档位。 ②挡位分类： B接1、2档位：此时接入电路的电阻与表头 并联 ，此时多用电表为电流表， 1 档位量程大， 2 档位 量程小； B接5、6档位：此时接入了新的 串联 （串联/并联）电阻，此时多用电表为电压表， 5 档位量程小， 6 档位量程大； B接3、4档位：欧姆表，此时多用电表内部有电源，所以在测电阻时需要把待测电阻与外电源断开。 注意：电流一定要满足经红表笔流入多用电表，经黑表笔流出多用电表。 这里挡位大小判断也就是电表改装部分的知识。 红黑表笔的接法一定时红进黑出，区别在于测电流电压是外电路电源提供电流，所以红表笔接外部电源 的正极，黑表笔接外部电源负极；测电阻是内电路电源提供电流，红表笔接内部电源的负极，黑表笔接 内部电源的正极； 测直流电流/电压原理 使用多用电表前应先检查其机械零位．若一开始指针没有正对电流的零刻度，应调节多用电表的指针定位 螺丝，使指针正好指向零刻度． 二、 （一） （二） 注意　选择量程时，应使测量过程中指针偏转角尽量 大一些 ，这样测量结果相对较准． （ ）将功能选择开关旋转到 直流电压 / 电流 挡． （ ）根据待测电压的 估计值 选择量程．如果难 以估计待测电压值，应按照 由大到小 的顺序，先 将选择开关旋转到 大量程上试测，然后根据测量 出的数值，重新确定 适当 的量程再进行测量． （ ）测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待 测电路并联，注意使电流从“ ”插孔流入多用电 表，从“ ”插孔流出多用电表，检查无误后再闭 合开关 ，如图所示． （ ）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度 值，读出电压表的示数． 欧姆表原理 （1）欧姆表的结构 欧姆表是根据 闭合电路欧姆定律 制成的．欧 姆表内部电路如图所示，由表头 、电源、调零电 阻 （一个可变电阻）三者串联而成．在欧姆表外 部，接上被测电阻后，与欧姆表内部电路一起组成 闭合电路． 已知表头内阻 、满偏电流 、电源电动势 和内阻 ． （2）欧姆表的内阻及欧姆调零 当红、黑表笔相接时（如图甲所示），相当于被测电阻 ，调节 的阻值，使 ，则表头的指针指到 满偏刻度 ，所以刻度盘上指针指在电流的 满偏处 定为欧姆表刻度的 零点 ，这 个过程也叫做 欧姆调零 ，能够保证每一次测电阻时，指针都是从零刻度开始变化。 为欧 姆表的内阻． （三） （3）测量原理与表盘示数 原理： ①当红、黑表笔不接触时（如图乙所示），相当于被测电阻 ，电流表中没有 电流 ，表头的指 针不偏转，此时指针所指的位置是刻度的“ ”点。 ②当红、黑表笔之间接入被测电阻 时（如图丙所示），通过表头的电流 ．改变 ，电流 随着改变，每个 值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与 值对应的 ，就可以从刻度 盘上直接读出被测电阻的阻值。 欧姆表的刻度盘： ①当欧姆表未接入电阻，处于断路状态时，即 时，电路中没有电流，指针不偏转，故刻度盘 左 端为“ ”处，故当接入电阻后，如果指针偏角很 小 则表明被测阻值很大，相反若指针偏角很 大 那 说明被测电阻很小。 【教法备注】 【教法备注】 ②当欧姆表表笔直接相连，即 时，电路中电流 大，指针满偏，故电阻零刻度在 右端满偏电流 处。 ③ 与 是 非线性 关系，故欧姆表表盘刻度 不均匀 。 从表盘上看，“左密右疏”，电阻零刻度对应电流 大刻度，电阻 “ ” 刻度对应电流零刻度． 特别提醒欧姆表与电压表、电流表的区别 对于欧姆表，其指针偏转情况与前面学习的电流表、电压表不同，指针偏角越大，电阻越小；指针偏角 越小，电阻越大，具有反向性特点。 （4）中值电阻及拓展 ①中值电阻的意义：欧姆表指针指到刻度盘正中间时对应的阻值叫做中值电阻，中值电阻等于欧姆表的内 阻，原因如下： 已知经过欧姆调零之后满足 ， 若接入待测电阻 之后，欧姆表指针指向表盘正中间时，流经表头的电流为 故此上可列 ，那么易得 。 所以可得结论：中值电阻（注意还要乘上倍率）等于欧姆表内阻。 ②拓展：若欧姆表指针 偏。 那么满足： ,化简得 ， 易得 。 测 测 测 内 内 外 内外内 外 内 指针的几分之几偏的分析方法同理 （5）欧姆表测电阻的步骤 ①机械调零：使用前若表针没有停在左端电流零刻度线处，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指零． ②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 倍率 ． ③欧姆调零：将红、黑表笔 短接 ，调节 欧姆调零 旋钮，使指针指在表盘右端电阻零刻度线处． ④测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即待测电阻阻值． ⑤测另一电阻时重复②③④． ⑥实验完毕：应将选择开关置于 “ ” 位置或 交流电压 高挡． 测电阻时应注意的问题： ①选挡后要进行 欧姆调零 ． ②换挡后要重新进行欧姆调零，原因可从电路图中得出来，如下图，若从3档换为4档，那么接入电路的电 源和可变电阻都会改变，那么 都会改变，那么就无法满足 ，所以要重新进行欧姆调 零，也就是要重新调节可变电阻． ③被测电阻要与电源等其他元件分离，不能 用手接触表笔的金属杆 （会连入人体电阻）． ④被测电阻阻值等于 指针示数 乘以 倍率 ． ⑤使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“ ”位置或交流电压 高挡，若长期不用， 应将电池取出． ⑥选择倍率时，应使指针尽可能指在中央刻线附近． 、 、 内 （6）测二极管正反向电阻 ①二极管的单向导电性 电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大， 相当于一个断开的开关． ②测量正向电阻 将多用电表的选择开关旋至 低倍率 的电阻挡，进行 欧姆调零 ，将黑表笔接二极管 正极 ，红表笔接 二极管 负极 ，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即二极管的正向电阻． ③测量反向电阻 二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料 制成的电子元件，它有两根引线，一根叫 正极 ， 另一根叫 负极 ，二极管的表示符号如图所示． 【教法备注】 将多用电表的选择开关旋至 高倍率 的电阻挡，进行 欧姆调零 ，将黑表笔接二极管 负极 ，红表笔接 二极管 正极 ，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即二极管的反向电阻． 教材延伸 二极管正、反向电阻与其性能的关系 ．当二极管正向电阻与反向电阻相差很大时，说明二极管质量较好； ．当二极管正向电阻与反向电阻相差很小时，说明二极管质量不好； ．如果二极管正向电阻与反向电阻均较小，可能是二极管短路； ．如果二极管正向电阻与反向电阻均较大，可能是二极管断路． 高考不常考，了解即可 （7）欧姆表的误差来源 ①欧姆表的刻度不均匀，读数时误差较大． ②使用旧电池给测量带来误差 电池用久后，电动势减小，内阻则变大．虽然通过改变调零电阻仍可调零，但仍然会引起较大的测量误 差．原因如下． 对新电池， ① ② 由①②式得 ③ 对旧电池， ④ ⑤ 由④⑤式得 ⑥ 由③⑥式可知 即 （因 ）． 可见，电池用久后会使测量值偏大，即将本应该为 的阻值误测为 ．主要原因是 电池的电动势 降低 了，而不是 电池的内阻 增大了．因此，电池用旧到一定的程度后必须更换新的，否则会引起较大的测量 误差． ③其他原因 9 . 图 为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中 是电池； 、 、 、 和 是固定 电阻， 是可变电阻；表头 的满偏电流为 ，内阻为 ．虚线方框内为换挡开关， 端和 端分别与两表笔相连．该多用电表有 个挡位， 个挡位为：直流电压 挡和 挡，直流电流 挡和 挡，欧姆 挡． ( 1 ) 图 中的 端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接． A. B. C. 在使用多用电表之前，调整 使电表指针指在表盘左端电流“ ”位置 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 使电表指针指在表盘右端电阻“ ”位置 使用电流挡时，调整 使电表指针尽可能指在表盘右端电流 大位置 ( 2 ) 关于 的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）． ( 3 ) 根据题给条件可得 ， ． ( 4 ) 某次测量时该多用电表指针位置如图 所示．若此时 端是与“ ”相连的，则多用电表读数 为 ；若此时 端是与“ ”相连的，则读数为 ；若此时 端是与“ ” 相连的，则读数为 ．（结果均保留 位有效数字） 引起欧姆表测电阻出现误差的常见原因还有：若测量值偏大，可能是表笔与电阻两端接触不紧而引入了接 触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加；如果测量 值偏小，则可能是并入了人体电阻． 经典例题 【教法备注】 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) 黑 B ; ; ; 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 1 : 2 : ( 4 ) 为了确保电表“红”进“黑”出 端应与“黑”色表笔相连接． 应是欧姆挡的欧姆调零电阻，故B正确； 故选B． 当换挡开关接 时，为直流电流 挡，满足 ，得 ． 当换挡开关接 时，为直流电压 挡，则满足 ， ， 得 ． 若 端与“ ”相连，则为直接电流 挡，可得读数为 ．若 端与“ ”相连，则为欧姆 挡，可得读数为 ．若 端与“ ”相连，则为 直流电压 挡，可得读数为 ． 并 并 10 . 如图为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流为 ．内阻为 ，可变电阻的 大阻值为 ，电池的电动势是 ，内阻是 ．关于该欧姆表的中值电阻（ 对应的电阻 综合性问题，考察点：表笔接法、电表改装、读数 对应15题 【教法备注】 A. B. C. D. 该欧姆表的中值电阻为 该欧姆表的中值电阻为 仅更换电池使电动势增加，中值电阻不变 仅更换电流表，使满偏电流增大中值电阻增大 值），下列说法正确的是（ ） 【答案】A 【解析】A选项B选项：中值电阻阻值等于欧姆表内阻，该欧姆表中值电阻： ，故A正确，B错误； C选项：仅更换电池使电池电动势 增加，电流表满偏电流 不变，中值电阻阻值： 增加，故C错误； D选项：仅更换电流表，使满偏电流 增大，电源电动势 不变，中值电阻 减小， 故D错误； 故选A． 11 . 某同学欲将内阻为 ，量程为 的电流计 改装成欧姆表，要求改装后欧姆表的 刻度正 好对准电流表表盘的 刻度． 可选用的器材还有：定值电阻 （阻值 ）；定值电阻 （阻值 ）；滑动变阻器 （ 大阻 值 ）；干电池 ， ）；红、黑表笔和导线若干．改装电路如图甲所示． 考察点：中值电阻 对应19题 【教法备注】 ( 1 ) 定值电阻应选择 （填元件符号），改装后的欧姆表的中值电阻为 ． ( 2 ) 该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量一内阻和量程均未知的电压表 的内阻．步骤如 下：先将欧姆表的红、黑表笔短接，调节 （填图甲中对应元件符号），使电流计 指针指 到 ；再将 （填“红”或“黑”)表笔与 表的“ ”接线柱相连，另一表笔与 表 的“ ”接线柱相连．若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示，则 表的内阻为 ，量程 为 ． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ; ; ; 黑 ; ; 【解析】 ( 1 ) 1 :因为改装后的欧姆表量程未知，对应状态的 也未知，所以只能使用带入法验证当 定值电阻为 时，因为欧姆表0刻度时准 ，则外部电阻为 ， 并联部分 ① ② ③ ④ 解出 ，符合题意， 当定值电阻为 时，同理可得 ，不符合，所以选择定值电阻 ； 滑 并 总 总 总 并 滑 滑 滑 考察点：中值电阻以及闭合电路欧姆定律计算 2 : ( 2 ) 中值电阻时，对欧姆表有 ，因中值电阻对应的是电流表半偏，即 增大 倍，则 ，由②则此时 ，故此外中值电阻为 ． 两表笔短接，即为进行欧姆调零，所以调节滑动变阻器 ，使指针满偏（此时 ，达到 大电流）所以为① ，② ，③根据红进，黑出，此时黑表笔为正检， 应接电表正接线柱，故为黑表笔，④由①无外部电阻时， ， 当接于 表时， ① ② ③ 联立解出 ， 两者没变量，即为 表内阻： ， 对电压表有 ，则电压表量程为 ． 外 内 总 内 外 内 外 总 总 总 总 总 总 12 . 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 和两个部件 、 ．请根据下列步骤完成电阻 测量： ( 1 ) 旋动部件 ，使指针对准电流的“ ”刻线． ( 2 ) 将 旋转到电阻挡“ ”的位置． 将插入“ ”、“ ”插孔的表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 （填“ 刻 线”或“ 刻线”）． ( 3 ) 将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下 列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量． A．将 旋转到电阻挡“ ”的位置 B．将 旋转到电阻挡“ ”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 ( 4 ) 某同学用该多用电表测量一个量程为 的电压表的内阻，他选择了电阻挡“ ”并进行了正 确的操作．测量时指针位置如图所示，得出电压表内阻为 ，此时电压表的指针也偏转了． 已知多用电表欧姆档表盘中央刻度值为“ ”，表内电池电动势为 ，则电压表的示数应为 【教法备注】 （结果保留两位有效数字）． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ; 刻线 ADC 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) 旋动机械调零旋钮 ，使指针对准电流的“ ”刻线． 将插入“ ”、“ ”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮 ，使指针对准电阻的 刻 线． 将两表笔分别与侍测电阻相接，指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，为准确测量 电阻阻值， 应将 旋转到电阻挡“ ”的位置，然后进行欧姆调零，然后再测电阻阻值，故正 确操作为：ADC． 欧姆表的内电阻等于中值电阻，为： ； 电压表的内电阻为： ； 考察点：中值电阻，测电阻 故电压表读数为： ． 【教法备注】 13 . 欧姆表由表头、干电池，调零电阻等组成，用一块内阻 ，满偏电流 的电流 表作表头，选用电动势 的电池（有内阻）作电源，再加调零电阻组成欧姆表． ( 1 ) 这块欧姆表的内阻 ．内 ( 2 ) 若原电流表指针 大偏转角为 ，改成欧姆表后，当指针偏转 ，被测电阻值 ． A. B. C. D. 无法确定 ( 3 ) 若欧姆表内用一个新电池（电动势为 ，内阻较小），测得某一定值电阻读数为 ；然后更换 另外品牌的新电池（电动势为 ，内阻较大），欧姆表调零后测得同一定值电阻读数为 ，两次测 量值 与 相比，正确的是 ． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) A 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 欧姆表的内阻为 ． 由闭合电路欧姆定律有 ， 解得 ． 由欧姆表原理可知 ， 由于欧姆表满偏电流一样，电动势一样，待测电阻相同，则电流相同，所以对应的电 阻测量值相同，故A正确，BCD错误； 故选A． 内 14 . 在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中． A. 在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行欧姆调零 ( 1 ) 在用多用电表测电流或电阻的过程中，下列说法中正确的是（ ） 误差分析 对应17题 【教法备注】 B. C. 在测量未知电阻时，必须先选择倍率 大挡进行试测 在测量未知电流时，必须先选择电流 大量程进行试测 ( 2 ) 测量时，多用电表的指针指在如图所示位置．若选择开关处于“ ”挡，其读数为 ； 若选择开关处于“ ”挡，其读数为 ． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) AC ; 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 无解析 无解析 测电流电压读数，对应20题 题型总结 1.测电阻步骤总结 如果挡位选择不合理，应该怎样调整呢？ 如果指针偏转角度太小，说明待测电阻较大，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，说明待测电阻太 小，应减小倍率．注意每次换挡后都要重新进行欧姆调零． 用多用电表测电阻流程图 15 . 如图甲所示为多用电表的原理示意图，已知表头 的满偏电流为 、内阻为 ，刻度盘上电 阻刻度线正中央标有“ ”．两个电流挡量程分别为 和 ，选择开关旋到“ ”、“ ”、“ ”、“ ”时的量程未知，但测得 、 ，电源 由两节电动势均有 的干电池组成，内阻忽略． ( 1 ) 当选择开关 旋到 （选填“ ”或“ ”）位置时为 挡，定值电阻 ， ． ．欧姆表刻度的特点 （ ）反向性，零电阻值处在电流满偏处，电阻无穷大处在电流零刻度处． （ ）非线性， 与 不是线性关系，故欧姆表的刻度不均匀，越靠左，单位弧长所表示的电阻的变化 量越大，估读时应注意这个特点． ．中值电阻及其应用 （ ）欧姆调零后有 ，调零后除非换挡，否则 （欧姆表内阻）不再改变． 欧姆表表盘中央刻度处的阻值等于欧姆表的内阻，也叫中值电阻，故读出中值电阻就可以确定欧姆表内 阻． （ ）中值电阻与电池电动势的关系为 ． （ ）电阻与测量电路中的电流的关系为 ，若 或 ， 的变化只导致 电流微弱变化，测量误差很大，因而只有 、 相差不大时， 的变化才使电流有显著的变化．所以测 量时，指针指在中央刻度附近（ ）测量才较为精确，为此，应选择合适的倍率，使指针指在 此范围内．选择某一倍率测电阻时，如果发现指针偏角太大（小）说明 较小（大），此时应换倍率较小 （大）的挡并重新调零后再测量． 中 内 内 内 内 内 内 内 巩固练习 A. B. C. D. ( 2 ) 选择开关 旋到“ ”位置时的量程为 ． ( 3 ) 把选择开关 旋到“ ”位置并进行欧姆凋零，此时滑动变阻器 接入的阻值为 ，此时 欧姆表的倍率为 （选填“ ”“ ”“ ”或“ ”）． ( 4 ) 某同学利用该多用电表的 挡位测量电流时，指针偏转情况如图乙所示，则此时的电流值 为 ． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ; ; C ; 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 由图示电路图可知，开关接 时分流电阻阻值小，电流表量程大，为 ； 由欧姆定律得： ， ． 解得： ， ． 故答案为： ； ； ． 选择开关 旋到“ ”位置时的量程： ( 3 ) ( 4 ) ． 故选C． 滑动变阻器接入电路的阻值： ． 把选择开关 旋到“ ”位置并进行欧姆调零，欧姆表内阻： ， 刻度盘中央刻度线为 ，此时欧姆表对应挡位为 ． 故答案为： ； ． 用该多用电表的 挡位测量电流时，由图乙所示可知，其分度值为 ，此时的 电流值为 ． 故答案为： ． 内 16 . 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“ ”挡内部电路 的总电阻．使用的器材有： 多用电表； 电压表：量程 ，内阻十几千欧； 滑动变阻器： 大阻值 ； 导线若干． 回答下列问题： ( 1 ) 将多用电表挡位调到电阻“ ”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“ ”或“ ”）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 和 ． 【教法备注】 ( 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 和 ．从测量数据可知，电压表的内阻为 ． ( 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 ，电 阻“ ”挡内部电路的总电阻为 ． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) 短接 ; ; 【解析】 ( 1 ) 闭合电路欧姆定律计算