5.实验：练习使用多用电表（高效培优讲义）物理人教版2019必修第三册

【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 多用电表的原理 1 题型2 多用电表测量小灯泡的电流、电压 6 题型3 多用电表测量电阻和二极管的正反向电阻 9 【能力培优练】 14 【链接高考】 24 【重难题型讲解】 题型1 多用电表的原理 1、认识多用电表 2、多用电表的外部构造 构造 作用 表盘的上部为表头 用来表示电流、电压和电阻的多种量程。 指针定位螺丝 使指针指在左侧的零刻度线上。 欧姆调零旋钮 在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零。 选择开关 它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。 红黑表笔 如果是电压、电流档，就是红表笔接正极，黑表笔接负极；如果是万用表的电阻挡，那就是黑表笔相当于电池正极，红表笔相当于电池负极。 3、多用电表的原理：欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表内部电路结构如图所示。 （1）R为调零电阻，红黑表笔短接，根据闭合电路的欧姆定律有Ig=，当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I=，故每一个未知电阻都对应一个电流值I。 （2）我们在刻度盘上刻出不同I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出；由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处；Rx=Rg+R+r时，I=，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。 4、内部结构：多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用．如图所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“-”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。 5、练习使用多用电表 （1）观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。 （2）检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。 （3）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。 ★特别提醒 1、欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘 （1）左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。 （2）刻度不均匀：左密右疏。 （3）欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率．电流、电压挡是量程范围挡。 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”（因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处）。 （4）欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率．为了减小读数误差，指针应指表盘到的部分，即中央刻度附近。 2、多用电表使用的“八大注意” （1）使用前要机械调零。 （2）两表笔在使用时，电流总是“红入”、“黑出”。 （3）选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。 （4）电压、电流挡为量程范围，电阻挡为倍率。 （5）刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用。 （6）测电阻时：待测电阻与电路、电源一定要断开；两手一定不要同时接触两笔金属杆；指针指中值附近较准，否则要换挡；每换一挡必须重新欧姆调零；读出示数要乘以倍率。 （7）测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。 （8）使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。 【探究归纳】多用电表通过旋转选择开关切换电路，测电阻时用欧姆表（内置电源，红表笔接内部电源负极，欧姆调零使中值电阻等于内阻），测电流/电压时用电流表/电压表电路，共用表头实现多量测量，核心是通过电路切换适配不同测量需求。 【典例1-1】多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　） A．多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的，若选用“×10”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为 B．若该读数是选用电阻挡“×10”倍率得到的，应该更换“×100”倍率，欧姆调零后再次测量 C．若选用的是直流电压“10V”量程，则指针读数应为8.5V D．测直流电流时，应让红表笔接外电路的负极，黑表笔接外电路正极 【典例1-2】（多选）如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　） A．作电流表时2比1量程小，作电压表时6比5量程大 B．测量某二极管的正向电阻时，应使表笔A接二极管的正极 C．用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则测量值偏小 D．用多用电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率更大的挡进行测量 【典例1-3】某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻： (1)多用电表表盘如图1所示，某同学在完成机械调零后，准备测电阻，他进行如下操作，请帮助他完成以下实验步骤： ①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。 ②将红、黑表笔短接，旋动 （填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的 刻线（填“0”或“∞”）。 ③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，如图2中虚线所示，则应将K旋转到电阻挡“× ”的位置（选填1、100）。 (2)该同学在做好正确操作后，表盘指针如图2中实线所示，则该电阻阻值为 Ω。 跟踪训练1下面各电路图中关于多用电表的使用，操作正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确 C．测电阻时，可按图丙连接方式测量 D．丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻 跟踪训练2（多选）某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示．该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，再将阻值为的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示．下列说法正确的是（    ） A．电源电动势为 B．刻度处标注 C．刻度处标注 D．用该欧姆表测量某二极管正向电阻时，右边表笔接二极管的正极，左边表笔接二极管的负极 跟踪训练3图甲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、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。 (1)图中当中S调到 时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。 (2)关于R3、R4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R3、R4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R3或R4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R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据给出的条件可得R1= Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“2”相连的，则多用电表读数为 mA。 题型2 多用电表测量小灯泡的电流、电压 一、测量小灯泡的电压 1、测试方法 （1）将多用电表开关旋至直流电压档。 （2）根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 （3）测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，并要注意电表的极性。两表笔接灯泡两端接线柱，注意红表笔接触点的电势比黑表笔的高。 （4）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。 2、读数规则：电压表量程一般有两种：0~3V，0~15V。电压表若用0~3V量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。 二、测量通过小灯泡的电流 1、测试方法 （1）将多用电表开关旋至直流电流档。 （2）根据待测电流的估计值选择直流电流挡合适的量程。如果难以估测待测电流值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 （3）把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入电表。 （4）根据表盘上相应量程的直流电流刻度读数。 2、读数规则：电流表量程一般有两种：0~0.6A，0~3A。电流表若用0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电流表若用0~0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。 ★特别提醒 测电压需并联，测电流需串联，忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。忌用直流电挡位测交流电。忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。 三、误差分析：测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 【探究归纳】用多用电表测小灯泡电流时，选电流挡并串联接入电路，红表笔接电流流入端；测电压时选电压挡并联在灯泡两端，红表笔接高电势端，需根据估计值选合适量程，读数时兼顾量程与表盘刻度，是多用电表基本应用，体现电表使用规范。 【典例2-1】（多选）多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　） A．若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的，应该更换“”倍率，欧姆调零后再次进行测量 B．多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的，若选用“”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为 C．若选用的是直流电压“”量程，则指针读数应为 D．测直流电流时，应让红表笔接外电路的负极，黑表笔接外电路正极 【典例2-2】图甲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、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。 (1)当S调到 时多用电表测的是电流，其中S调到 时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。图中 （填A或B）是红表笔。 (2)关于R3、R4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R3、R4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R3或R4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R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据给出的条件可得R1+R2= Ω，R1= Ω，R5= Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 。 跟踪训练1（多选）多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　） A．若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的，应该更换“”倍率，欧姆调零后再测 B．若选用的是“”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为 C．若选用的是直流电压“”量程，则指针读数为 D．测直流电压时，必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极 跟踪训练2在“练习使用多用电表”的实验中： (1)先用多用电表进行粗略测量，将多用表选择开关置于×10挡并调零后，两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图甲所示，为了使测量值更准确，“选择开关”应置于 （填“×1”、“ ×100”或“×1k””），并两表笔短接，调节图乙中 （“A”或“B”）重新调零后进行测量。 (2)若用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，则与二极管正极相连的是多用电表的 （选填“红表笔”或“黑表笔”）。 (3)图丙为一正在测量中的多用电表表盘如果选择开关在电阻挡“×100”，则读数为 ；如果选择开关在直流电压挡“2.5V”，则读数为 V；如果选择开关在直流电流挡“50mA”，则读数为 mA。 题型3 多用电表测量电阻和二极管的正反向电阻 一、测量电阻 1、实验目的：了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表测电阻的使用方法。会使用多用电表电阻。会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 2、实验原理 （1）欧姆挡的内部电路简化如下图所示 （2）根据闭合电路欧姆定律：①当红、黑表笔短接时，Ig＝，②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝，③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r. 3、实验器材：多用电表、电学黑箱、定值电阻(大、中、小)三个。 4、实验步骤 （1）调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 （2）选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。 （3）将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。 （4）选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。 （5）再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。 （6）测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 5、读数：电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字。 ★特别提醒 （1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔。 （2）区分“机械零点”与“欧姆零点”，机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 （3）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。 （4）由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率。 （5）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。 （6）测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表。 （7）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。⑧倍率应使指针指在中间位置附近。 6、误差分析 （1）电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池。 （2）欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点。 （3）由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。 （4）读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 7、黑箱内电学元件的判断 （1）首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源。 （2）如果有电源，则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压，根据电压关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系，从而分析出黑箱内各元件的连接情况。 （3）如果没有电源，则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值，根据所测量的电阻值，分析任意两点间各是什么元件及其连接情况。 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源。 电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同。 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大。 电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢。 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数。 二、测量二极管的正反向电阻 1、认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极。 特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大。 2、多用电表测二极管的正、反向电阻 （1）测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极。 （2）测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极。 【探究归纳】用多用电表测电阻时，选欧姆挡并调零，表笔接电阻两端读数；测二极管正反向电阻时，正向（红笔接负极）电阻小，反向（红笔接正极）电阻极大，体现其单向导电性，测量需注意欧姆挡内置电源极性及量程选择。 【典例3-1】关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图中用直流电压挡测量的是电源的电压，表笔接法正确 B．甲图中用直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法正确 C．乙图中用电阻挡测量电阻时，至少要将电阻一端断开与电路的连接 D．乙图中用电阻挡测量电阻时要注意红黑表笔不要接反 【典例3-2】(1)某实验小组需测量一未知电阻的阻值，先用多用电表欧姆挡进行粗测，将选择开关旋转到欧姆挡“×10”位置，正确操作后发现指针的偏转角过大，则需将选择开关旋转到欧姆挡“ ”（填“×1”或“×100”）位置；重新欧姆调零后测得的待测电阻的阻值如图甲所示，其阻值约为 Ω。 (2)为了得到其更精确的阻值，实验室提供如下器材： A ．电流表（量程0.6A，内阻约1Ω） B．电流表（量程3A，内阻） C．电压表（量程15V，内阻） D．电压表（量程3V，内阻） E．滑动变阻器（最大阻值500Ω） F．滑动变阻器（最大阻值5Ω） G．定值电阻 H．电源 I．开关、导线若干 要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题： ①在所给的器材中，应选的电流表是 ，滑动变阻器是 （填写仪器对应的选项）； ②画出所选器材与电源、导线、开关组成的电路图，并标明仪器后的字母代号 ； ③调节滑动变阻器滑片，记录多组数据，作出图像（电压表的示数为U，电流表的示数为I）如图乙所示，由图可计算出待测电阻的阻值为 Ω（保留到小数点后一位）。 跟踪训练1如图所示为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法错误的是（　　） A．a孔插黑表笔 B．更换倍率测量电阻时，必须重新进行欧姆调零 C．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 D．用“”挡测量时，若指针指在表盘右端零刻度线附近，应换用“”挡 跟踪训练2(1)某实验小组为测量从电路板上拆下的电阻的阻值，他们先使用多用电表进行粗测。他们先将欧姆表倍率调为“×10”，进行欧姆调零，再将该电阻接入红、黑表笔之间，发现指针如图甲中的a所示，为更精确测量该电阻的阻值，需要将倍率调为 （填“×1”或“×100”）。进行正确的操作后，发现指针如图甲中的b所示，可知待测电阻的阻值约为 。 (2)该小组同学想更准确测出的阻值，他找到可用器材如下： A．干电池两节； B．电流表一个，量程10mA，内阻未知； C．电阻箱两个，阻值范围，分别用、表示； D．滑动变阻器：； E.滑动变阻器：； F.开关S，导线若干。 ①为尽可能精确地测量的阻值，进行多次测量，他们设计了图乙所示的电路，其中滑动变阻器应选用 （填器材前的字母）。 ②将滑动变阻器的滑片调至合适的位置，并保持该位置不变，然后将两电阻箱、的阻值分别调节为、，记下电流表指针所在位置。然后调节电阻箱的阻值为，接着调节电阻箱的阻值，同时观察电流表指针，当指针又处于上述记下的位置时，电阻箱的阻值为，由以上数据可求得待测电阻的阻值为 。（保留一位小数） 【能力培优练】 1．下列说法正确的是（　　） A．金属在温度特别低时电阻可以降到0 B．电流既有大小，又有方向，是矢量 C．使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确 D．电流做的功越多，电功率越大 2．如图所示电路中，电源电动势为6V。电路元件均正常，开关S处于断开状态，用多用电表的10V直流电压挡的红表笔始终连接在A点，用黑表笔依次接触电路中的B、C、D、E各点，依次对应的示数正确的是（　　） A．0V、0V、0V、0V B．6V、6V、6V、0V C．0V、0V、0V、6V D．6V、6V、6V、6V 3．下列关于电阻表的使用和操作正确的是（　　） A．用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新欧姆调零 B．电阻表欧姆调零后，用“×100”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，为了提高测量精度，应换用“×10”挡，重新欧姆调零后再测量 C．若用多用电表电阻挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，可知该二极管的正极为A端 D．多用电表用完后，将红黑表笔拔出即可 4．某多用电表内部结构如图所示，微安表头的量程为1mA，内阻为180Ω，接“-”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，接“-”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，以下说法正确的是（　　） A． B． C．接“-”和“4”接线柱时为量程小于3V的电压挡 D．“-”接线柱对应多用电表的红表笔 5．（多选）用多用电表粗测一电阻的阻值，第一次用“”挡测量示数如图甲所示，为了较准确的测量结果进行了第二次测量，示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量 B．第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量 C．图乙的示数为 D．测量电阻时，应让多用电表的红表笔接内部电池的正极 6．（多选）贴片电阻是电子电路中常用的元件，其阻值常用三位（或四位）数字表示。如图甲，“123”表示“12”后面有“3”个零，即“”；“5102”表示“510”后面有“2”个零，即“”。某同学用多用电表试测一贴片电阻的阻值，先把选择开关旋至欧姆挡“”，调零后将表笔搭在待测电阻两端，发现指针偏转太小，如图乙中a所示；换挡后，重新调零，再次测量，指针偏转如图乙中b所示。下列说法正确的是（    ） A．换挡后，选择开关旋至欧姆挡“” B．换挡后，选择开关旋至欧姆挡“” C．该贴片电阻阻值数字可能为“1501” D．该贴片电阻阻值数字可能为“153” 7．(1)图中螺旋测微器读数为 mm、游标卡尺读数为 mm； (2)某同学利用多用电表的电阻挡粗测该金属丝的电阻，开始时他采用“×10”倍率试测，请完善他的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×10”倍率； ②将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度线处； ③把待测电阻放在绝缘桌面上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至 （填“×1”或“×100”）倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图中b位置，读数为 Ω； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。 (3)有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图像，有下列器材供选用： A．电压表（0~3V，内阻6kΩ） B．电压表（0~15V，内阻30kΩ） C．电流表（0~3A，内阻0.1Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω） E．滑动变阻器（10Ω，2A） F．滑动变阻器（200Ω，0.5A） G．直流电源（电动势4.5V，内阻不计） 根据上述器材，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ，为尽可能减小实验误差，以下电路图中最合适的是 （用序号字母表示）。 8．某同学家里正在装修新房，该同学捡到了一根金属丝，想要用所学知识判断该金属丝的材质，他利用学校实验室的器材进行了以下的操作： (1)首先使用多用电表的欧姆挡粗测该段金属丝的电阻，发现指针偏转角度过大，应更换倍率 （填“较大”或“较小”）的挡位测量。 (2)粗测得出该金属丝电阻约为，为了精确测量这段金属丝的电阻，除电源（电动势为3.0V、内阻不计）、电压表（量程为0~3V，内阻约为）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材： A电流表（量程为0~0.6A，内阻约为）； B电流表（量程为0~3.0A，内阻约为）； C滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为2A）； D滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为0.5A）。 ①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （均填实验器材前对应的字母）。 ②用伏安法测金属丝的电阻，为减小实验误差，应采用图1中的 （填“甲”或“乙”）图。 ③该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示，请作出该金属丝的图线 ；根据图线得出该金属丝电阻 （结果保留3位有效数字）。 ④测量出待测金属丝的长度，待测金属丝接入电路部分的直径如图3所示，为 mm。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率，查表得知该金属丝材质。 9．某物理兴趣小组通过实验来测量一新材料制成的粗细均匀的金属丝的电阻率，其实验步骤如下： (1)先用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，其直径为 mm； (2)接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻，进行了如下操作： 先用“×10”挡测量，发现指针偏转角度过大，更换合适挡位，并重新调零后再次进行测量，指针静止时位置如图乙所示，其电阻为 Ω。 (3)为了减小实验误差，要用伏安法较准确地测出其阻值，除待测金属丝，开关、导线外，实验室还备有如下实验器材： A．电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ） B．电压表（量程0~15V，内阻约100kΩ） C．电流表（量程0~1mA，内阻约10Ω） D．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） E．电源（电动势3.0V，额定电流0.5A，内阻不计） F．滑动变阻器R（阻值范围0~5Ω，额定电流2A） ①为使测量尽量准确，电压表应选用 ，电流表应选用 ；（均填器材前的字母序号） ②测量金属丝阻值的实验电路图应该选择 ； ③若流经金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，金属丝的直径和长度分别用D、L表示，则该新材料的电阻率 。（用所给字母表示） 10．某同学要测量一未知电阻的阻值。 (1)如图1所示，该同学用多用电表粗测的阻值，当用“”挡时发现指针位于“①”位置，应该换用 （选填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位于“②”位置，其读数为 。 (2)为了精确测量的阻值，除、开关、导线外，实验室还提供以下器材选用： 电流表（量程，内阻约） 电流表（量程，内阻约） 电压表（量程，内阻约）    电源（电动势，内阻约） 电阻箱（阻值范围为）    滑动变阻器（最大阻值为） I．该同学设计了图2方案测量的阻值，根据提供的器材，图中导线端应与图中 （填“a”或“b”）点相连。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表指针指到合适的位置，读出电表的示数，可计算出的阻值。 Ⅱ．该同学为了消除图2方案中电表内阻带来的系统误差，用提供的器材重新设计了图3方案并进行了如下操作： ①将电阻箱的阻值调到最大，滑动变阻器滑片调至最左端，闭合开关； ②调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，使电流表、的指针指到合适的位置，记录多组对应的电流表示数、电流表示数以及电阻箱阻值； ③利用数据作出如图4所示的图像。图像纵截距为，斜率为，由图像可得的阻值为 ；该方法还能得出电流表的内阻为 。 11．某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度L已知。 (1)先用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，示数如图甲所示，其直径d= mm； (2)用多用电表粗测金属丝的阻值。当用“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为 Ω； (3)为了精确地测量金属丝的电阻，除被测电阻外，实验室提供了下列器材： 直流电源（电压3 V，内阻不计） 电压表V（量程0~3 V，内阻约为3 kΩ） 电流表A（量程0~300 mA，内阻约为1 Ω） 滑动变阻器R1（0~5 Ω） 滑动变阻器R2（0~1000 Ω） 开关一只，导线若干 为调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，实验中，滑动变阻器应选择 （选填“R1”或“R2”）。请在虚线框内画出电路原理图 ； (4)根据实验数据作出的U－I图像如图丙所示，U－I图像的斜率用k表示，则待测金属丝的电阻率的表达式为 （用k、L、d和通用数学符号表示）。 12．在“测定金属丝的电阻率”的实验中 (1)小亮同学先用多用电表的欧姆档“×1”档粗测了一下长金属丝的阻值，示数如图，可知此金属丝电阻值约为 Ω。 (2)在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图所示为 mm。 (3)现有电源（电动势约为3.0V，内阻未知）、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω） B．电流表（量程0~3A，内阻约1.0Ω） C．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） D．滑动变阻器（0-5Ω，额定电流2A） E.滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A） 为减小误差，电流表应选 ，为使电压调节方便而且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选 （选填器材前的字母）。 (4)根据器材规格，下面图电路中用电部分应选择 （选填“甲”或者“乙”）接法（图中R表示待测量电阻丝），供电部分应选用 （选填“丙”或者“丁”）接法，然后组合成测量电路。 (5)小光同学按照自己所选器材与电路，已将器材摆放如图，并且进行了部分连线，请你补充完成其他连线。 13．多用电表是常用电学仪器，有如图甲所示多用电表表盘 (1)如果是用×100Ω挡测量电阻，则读数为 Ω； (2)如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为 mA； (3)如果是用直流10V挡测电压，则读数为 V。 【链接高考】 1．（2025·广西·高考真题）某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），电阻，滑动变阻器，导线若干，电路如图。 (1)欧姆调零时，应先将A、B ，再调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时滑动变阻器的阻值为 。 (2)调零后，在A、B间接入电阻，当电流表示数为时，为 。 2．（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。 3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。 (1)某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序： ①把选择开关旋转到“”位置。      ②把选择开关旋转到“”位置。 ③将红表笔和黑表笔接触。               ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。 下列选项中正确的是_________。（单选，填正确答案标号） A．①③④ B．②③④ C．②④③ D．①④③ (2)若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要 （填“串联”或“并联”）一个 的电阻。 (3)如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻及一个电阻（）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表： 接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3 U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66 根据以上数据可判断，直流电源E处于 之间，电容器C处于 之间，电阻处于 之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”） 4．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； ②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记录电流表示数I和a、b间电压； ③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c间电压； ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c间电压，计算； ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。 作出、及曲线如图（b）所示。 回答下列问题： (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b间的电压时，红表笔应连 接点（填“a”或“b”）； (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为 V（结果保留三位小数）； (3)图（b）中乙是 （填“”或“”）曲线； (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， （填“甲”或“乙”）曲线与曲线更接近。 5．（2025·湖南·高考真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为 。 （2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接 。 （3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率 （用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率，作出图像如图3所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在 两端（填“”或“”）。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则 （填“大于”“小于”或“等于”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 多用电表的原理 1 题型2 多用电表测量小灯泡的电流、电压 9 题型3 多用电表测量电阻和二极管的正反向电阻 15 【能力培优练】 22 【链接高考】 37 【重难题型讲解】 题型1 多用电表的原理 1、认识多用电表 2、多用电表的外部构造 构造 作用 表盘的上部为表头 用来表示电流、电压和电阻的多种量程。 指针定位螺丝 使指针指在左侧的零刻度线上。 欧姆调零旋钮 在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零。 选择开关 它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。 红黑表笔 如果是电压、电流档，就是红表笔接正极，黑表笔接负极；如果是万用表的电阻挡，那就是黑表笔相当于电池正极，红表笔相当于电池负极。 3、多用电表的原理：欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表内部电路结构如图所示。 （1）R为调零电阻，红黑表笔短接，根据闭合电路的欧姆定律有Ig=，当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I=，故每一个未知电阻都对应一个电流值I。 （2）我们在刻度盘上刻出不同I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出；由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处；Rx=Rg+R+r时，I=，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。 4、内部结构：多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用．如图所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“-”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。 5、练习使用多用电表 （1）观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。 （2）检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。 （3）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。 ★特别提醒 1、欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘 （1）左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。 （2）刻度不均匀：左密右疏。 （3）欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率．电流、电压挡是量程范围挡。 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”（因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处）。 （4）欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率．为了减小读数误差，指针应指表盘到的部分，即中央刻度附近。 2、多用电表使用的“八大注意” （1）使用前要机械调零。 （2）两表笔在使用时，电流总是“红入”、“黑出”。 （3）选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。 （4）电压、电流挡为量程范围，电阻挡为倍率。 （5）刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用。 （6）测电阻时：待测电阻与电路、电源一定要断开；两手一定不要同时接触两笔金属杆；指针指中值附近较准，否则要换挡；每换一挡必须重新欧姆调零；读出示数要乘以倍率。 （7）测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。 （8）使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。 【探究归纳】多用电表通过旋转选择开关切换电路，测电阻时用欧姆表（内置电源，红表笔接内部电源负极，欧姆调零使中值电阻等于内阻），测电流/电压时用电流表/电压表电路，共用表头实现多量测量，核心是通过电路切换适配不同测量需求。 【典例1-1】多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　） A．多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的，若选用“×10”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为 B．若该读数是选用电阻挡“×10”倍率得到的，应该更换“×100”倍率，欧姆调零后再次测量 C．若选用的是直流电压“10V”量程，则指针读数应为8.5V D．测直流电流时，应让红表笔接外电路的负极，黑表笔接外电路正极 【答案】A 【详解】A．多用电表作欧姆表使用时，是靠内部电源提供电流，中值刻度对应的电阻就等于这个倍率下欧姆表的内阻，若选用的是“”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为，故A正确； B．若该读数是选用电阻挡“×10”倍率得到的，由题图可知电阻读数偏小，则倍率选大了，应该改用“”的倍率，欧姆调零后再次进行测量，故B错误； C．若使用直流电压10V量程，读数应估读为9.0V，故C错误； D．测直流电压或直流电流时，应该让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针能够正偏，故必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极，故D错误。 故选A。 【典例1-2】（多选）如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　） A．作电流表时2比1量程小，作电压表时6比5量程大 B．测量某二极管的正向电阻时，应使表笔A接二极管的正极 C．用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则测量值偏小 D．用多用电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率更大的挡进行测量 【答案】ACD 【详解】A．作电流表时分流电阻越小量程越大，2比1量程小，作电压表时分压电阻越大量程越大，则6比5量程大，故A正确； B．由多用电表内部结构图中，电源的正极与电笔B相连，故电流由B表笔流出，测量某二极管的正向电阻时，应使B表笔接二极管的正极，故B错误； C．用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，测量的是导体和人体并联后的电阻，则测量值偏小，故C正确； D．用多用电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，说明待测电阻阻值较大，则应换倍率更大的挡进行测量，故D正确。 故选ACD。 【典例1-3】某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻： (1)多用电表表盘如图1所示，某同学在完成机械调零后，准备测电阻，他进行如下操作，请帮助他完成以下实验步骤： ①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。 ②将红、黑表笔短接，旋动 （填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的 刻线（填“0”或“∞”）。 ③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，如图2中虚线所示，则应将K旋转到电阻挡“× ”的位置（选填1、100）。 (2)该同学在做好正确操作后，表盘指针如图2中实线所示，则该电阻阻值为 Ω。 【答案】(1) T 0 100 (2)1900 【详解】（1）②[1][2] 欧姆调零时应将红、黑表笔短接，旋动欧姆调零旋钮，即T，使指针对准表盘右侧零刻度线处，即电阻挡的0刻线； ③[3] 将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，说明待测电阻阻值较大，应换大倍率，即将K旋转到电阻挡“×100”的位置。 （2）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以图中所测电阻值为 跟踪训练1下面各电路图中关于多用电表的使用，操作正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确 C．测电阻时，可按图丙连接方式测量 D．丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻 【答案】B 【详解】A．测电压时，红表笔接正极，应接灯泡的左端，黑表笔接负极，接灯泡右端，所以图甲连接方式红、黑表笔接法有误，故A错误； B．测电流时，电表应该串联接入电路，且电流应从红表笔进入从黑表笔流出，故B正确； C．测量电阻时，应将待测电阻与电路断开后测量，故C错误； D．因为欧姆表的黑表笔与内部电池的正极相连，所以测量二极管反向电阻时，应将黑表笔与二极管的负极相连，故D错误。 故选B。 跟踪训练2（多选）某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示．该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，再将阻值为的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示．下列说法正确的是（    ） A．电源电动势为 B．刻度处标注 C．刻度处标注 D．用该欧姆表测量某二极管正向电阻时，右边表笔接二极管的正极，左边表笔接二极管的负极 【答案】ABD 【详解】A．毫安表指针满偏时，由闭合电路欧姆定律得 接入R1=的电阻时，表头指在3mA，则由闭合电路欧姆定律得 联立解得 E=4.5V，= 故A正确； B．当电流刻度为2.5mA时，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得接入电阻为 R2= 故B正确； C．当电流刻度为4mA时，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得接入电阻为 R3= 故C错误； D．根据电源的正负极可知，测量某二极管正向电阻时，右边表笔接二极管的正极，左边表笔接二极管的负极，故D正确。 故选ABD。 跟踪训练3图甲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、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。 (1)图中当中S调到 时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。 (2)关于R3、R4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R3、R4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R3或R4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R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据给出的条件可得R1= Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“2”相连的，则多用电表读数为 mA。 【答案】(1)1 (2)B (3)64 (4)0.70 【详解】（1）当S调到1时，表头与串联后再与并联，改装成电流表，当S调到2时，与串联后再与表头并联，改装成电流表，即当S调到1、2时多用电表测的是电流；S调到1时，改装电流表的量程 S调到2时，改装电流表的量程 可知，S调到1时电流表量程较大。 （2）A．在使用多用电表之前，需要进行机械调零，即调整机械调零旋钮，使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，故A错误； B．使用欧姆挡时，需要进行欧姆调零，即先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，故B正确； C．结合上述可知，当S调到1、2时，使用的才是电流挡，此时R3、R4不起作用，故C错误。 故选B。 （3）结合上述，S调到1时电流表量程较大，即S调到1时，量程为2.5mA挡，S调到2时，量程为1mA挡，根据 解得 ， （4）此时B端是与“2”相连，表头改装成了量程为1mA的电流表，表头上选用电流为“10”的量程，1小格表示 该读数为 题型2 多用电表测量小灯泡的电流、电压 一、测量小灯泡的电压 1、测试方法 （1）将多用电表开关旋至直流电压档。 （2）根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 （3）测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，并要注意电表的极性。两表笔接灯泡两端接线柱，注意红表笔接触点的电势比黑表笔的高。 （4）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。 2、读数规则：电压表量程一般有两种：0~3V，0~15V。电压表若用0~3V量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。 二、测量通过小灯泡的电流 1、测试方法 （1）将多用电表开关旋至直流电流档。 （2）根据待测电流的估计值选择直流电流挡合适的量程。如果难以估测待测电流值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 （3）把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入电表。 （4）根据表盘上相应量程的直流电流刻度读数。 2、读数规则：电流表量程一般有两种：0~0.6A，0~3A。电流表若用0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电流表若用0~0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。 ★特别提醒 测电压需并联，测电流需串联，忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。忌用直流电挡位测交流电。忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。 三、误差分析：测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 【探究归纳】用多用电表测小灯泡电流时，选电流挡并串联接入电路，红表笔接电流流入端；测电压时选电压挡并联在灯泡两端，红表笔接高电势端，需根据估计值选合适量程，读数时兼顾量程与表盘刻度，是多用电表基本应用，体现电表使用规范。 【典例2-1】（多选）多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　） A．若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的，应该更换“”倍率，欧姆调零后再次进行测量 B．多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的，若选用“”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为 C．若选用的是直流电压“”量程，则指针读数应为 D．测直流电流时，应让红表笔接外电路的负极，黑表笔接外电路正极 【答案】AC 【详解】A．欧姆表的读数倍率指针示数，题图指针所示位置电阻读数偏小，说明倍率选大了，应该改用“”倍率，欧姆调零后再次进行测量，故A正确； B．多用电表作为欧姆表使用时，内部电源提供电流，中值刻度对应的电阻就等于这个倍率下欧姆表的内阻，若选用的是“”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为，故B错误； C．若选用直流电压“”量程，则指针读数应为，故C正确； D．测直流电压或直流电流时，应该让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针能够正常偏转，故必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极，故D错误。 故选AC。 【典例2-2】图甲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、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。 (1)当S调到 时多用电表测的是电流，其中S调到 时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。图中 （填A或B）是红表笔。 (2)关于R3、R4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R3、R4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R3或R4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R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据给出的条件可得R1+R2= Ω，R1= Ω，R5= Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 。 【答案】(1) 1、2 1 A (2)B (3) 160 64 880 (4)1.75mA 【详解】（1）[1]当S调到1时，表头与串联后再与并联，改装成电流表，当S调到2时， 与串联后再与表头并联，改装成电流表，即当S调到1、2时多用电表测的是电流； [2]S调到1时，改装电流表的量程 S调到2时，改装电流表的量程 可知，S调到1时电流表量程较大； [3]由电源正负极可知，电路中电流从表笔A进入，从表笔B流出，结合“红进黑出”规律可知，图中A是红表笔。 （2）A．在使用多用电表之前，需要进行机械调零，即调整机械调零旋钮，使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，故A错误； B．使用欧姆挡时，需要进行欧姆调零，即先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，故B正确； C．结合上述可知，当S调到1、2时，使用的才是电流挡，此时R3、R4不起作用，故C错误。 故选B。 （3）[1][2]结合上述，S调到1时电流表量程较大，即S调到1时，量程为1mA挡，S调到2时，量程为2.5mA挡，根据 ， 解得 R1+R2=160Ω，R1=64Ω [3]S调到5时电路串联电阻小于调到6时串联的总电阻，可知，S调到5时电压表的量程较小，该量程为直流电压1V挡，根据 结合上述解得 （4）时B端是与“1”相连，改装成2.5mA的电流表，根据电流表的读数规律，该读数为1.75mA。 跟踪训练1（多选）多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　） A．若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的，应该更换“”倍率，欧姆调零后再测 B．若选用的是“”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为 C．若选用的是直流电压“”量程，则指针读数为 D．测直流电压时，必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极 【答案】BD 【详解】A．欧姆表的读数R=倍率×指针示数，该图指针所示位置电阻读数小，说明倍率选大了，应该改用的倍率，欧姆调零后再测，故A错误； B．作欧姆表使用时，中值刻度对应的电阻就等于这个倍率下欧姆表的内阻，若选用的是“”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为，故B正确； C．若使用直流电压10V量程，读数应该为9.0V左右，故C错误； D．测直流电压或直流电流时，应该让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针能够正偏，必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极，故D正确。 故选BD。 跟踪训练2在“练习使用多用电表”的实验中： (1)先用多用电表进行粗略测量，将多用表选择开关置于×10挡并调零后，两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图甲所示，为了使测量值更准确，“选择开关”应置于 （填“×1”、“ ×100”或“×1k””），并两表笔短接，调节图乙中 （“A”或“B”）重新调零后进行测量。 (2)若用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，则与二极管正极相连的是多用电表的 （选填“红表笔”或“黑表笔”）。 (3)图丙为一正在测量中的多用电表表盘如果选择开关在电阻挡“×100”，则读数为 ；如果选择开关在直流电压挡“2.5V”，则读数为 V；如果选择开关在直流电流挡“50mA”，则读数为 mA。 【答案】(1) ×1 B (2)黑表笔 (3) 1500 1.25 25.0 【详解】（1）[1]选择开关置于×10挡时，表盘指针如图甲所示，指针偏角过大，为了使测量值更准确，指针需要指在中央刻线附近，即需要换低倍率挡，选择开关应置于×1； [2]欧姆表换挡后，需要重新进行欧姆调零，即将两表笔短接，调节图乙中B（欧姆调零旋钮）重新调零后进行测量。 （2）某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，表明通过的电流较大，即待测电阻较小，可知，测量的是二极管的正向电阻，根据“红进黑出”规律可知，与二极管正极相连的是多用电表的黑表笔。 （3）[1]根据欧姆表的读数规律，该读数为 [2]根据直流电压挡“2.5V”的读数规律，该读数为1.25V； [3]根据直流电流挡50mA的读数规律，该读数为25.0mA。 题型3 多用电表测量电阻和二极管的正反向电阻 一、测量电阻 1、实验目的：了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表测电阻的使用方法。会使用多用电表电阻。会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 2、实验原理 （1）欧姆挡的内部电路简化如下图所示 （2）根据闭合电路欧姆定律：①当红、黑表笔短接时，Ig＝，②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝，③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r. 3、实验器材：多用电表、电学黑箱、定值电阻(大、中、小)三个。 4、实验步骤 （1）调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 （2）选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。 （3）将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。 （4）选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。 （5）再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。 （6）测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 5、读数：电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字。 ★特别提醒 （1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔。 （2）区分“机械零点”与“欧姆零点”，机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 （3）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。 （4）由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率。 （5）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。 （6）测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表。 （7）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。⑧倍率应使指针指在中间位置附近。 6、误差分析 （1）电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池。 （2）欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点。 （3）由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。 （4）读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 7、黑箱内电学元件的判断 （1）首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源。 （2）如果有电源，则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压，根据电压关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系，从而分析出黑箱内各元件的连接情况。 （3）如果没有电源，则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值，根据所测量的电阻值，分析任意两点间各是什么元件及其连接情况。 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源。 电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同。 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大。 电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢。 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数。 二、测量二极管的正反向电阻 1、认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极。 特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大。 2、多用电表测二极管的正、反向电阻 （1）测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极。 （2）测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极。 【探究归纳】用多用电表测电阻时，选欧姆挡并调零，表笔接电阻两端读数；测二极管正反向电阻时，正向（红笔接负极）电阻小，反向（红笔接正极）电阻极大，体现其单向导电性，测量需注意欧姆挡内置电源极性及量程选择。 【典例3-1】关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图中用直流电压挡测量的是电源的电压，表笔接法正确 B．甲图中用直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法正确 C．乙图中用电阻挡测量电阻时，至少要将电阻一端断开与电路的连接 D．乙图中用电阻挡测量电阻时要注意红黑表笔不要接反 【答案】C 【详解】AB．甲图中用直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，也是电源的路端电压，电流应从黑表笔流出，从红表笔流入，而甲图中电流是从黑表笔流入，从红表笔流出的，所以表笔接法错误，故AB错误； CD．乙图中用电阻挡测量电阻时，被测电阻要与原电路断开连接，至少要将电阻一端断开与电路的连接，红黑表笔分别接在电阻两端即可，此时红黑表笔是否接反对电阻测量不影响，故C正确，D错误。 故选C。 【典例3-2】(1)某实验小组需测量一未知电阻的阻值，先用多用电表欧姆挡进行粗测，将选择开关旋转到欧姆挡“×10”位置，正确操作后发现指针的偏转角过大，则需将选择开关旋转到欧姆挡“ ”（填“×1”或“×100”）位置；重新欧姆调零后测得的待测电阻的阻值如图甲所示，其阻值约为 Ω。 (2)为了得到其更精确的阻值，实验室提供如下器材： A ．电流表（量程0.6A，内阻约1Ω） B．电流表（量程3A，内阻） C．电压表（量程15V，内阻） D．电压表（量程3V，内阻） E．滑动变阻器（最大阻值500Ω） F．滑动变阻器（最大阻值5Ω） G．定值电阻 H．电源 I．开关、导线若干 要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题： ①在所给的器材中，应选的电流表是 ，滑动变阻器是 （填写仪器对应的选项）； ②画出所选器材与电源、导线、开关组成的电路图，并标明仪器后的字母代号 ； ③调节滑动变阻器滑片，记录多组数据，作出图像（电压表的示数为U，电流表的示数为I）如图乙所示，由图可计算出待测电阻的阻值为 Ω（保留到小数点后一位）。 【答案】(1) ×1 11.0/11 (2) A F 10.0 【详解】（1）[1][2]偏转角太大说明示数太小，则倍率太大，应调小倍率，因此倍率应调为“×1”，重新欧姆调零后测得的待测电阻的阻值为11.0Ω。 （2）[1][2]估算最大电流 可知电流表应选，电压表量程太大，因此应选串联定值电阻R，改装成量程为6V的电压表，由于要精确测量电阻，尽可能多测量数据，则应采用分压电路，滑动变阻器应选，便于调节。 [3]电流表内阻未知，而电压表内阻已知，则应采用电流表外接法，设计电路如图所示： [4]由电路图可知 整理得 由于远小于及，则可化简得 由图乙可知，斜率 解得 跟踪训练1如图所示为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法错误的是（　　） A．a孔插黑表笔 B．更换倍率测量电阻时，必须重新进行欧姆调零 C．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 D．用“”挡测量时，若指针指在表盘右端零刻度线附近，应换用“”挡 【答案】D 【详解】A．多用电表的黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，由图可知a孔插黑表笔，故A正确，不满足题意要求； B．更换倍率测量电阻时，由于不同倍率对应的欧姆内阻不同，所以要重新进行欧姆调零，故B正确，不满足题意要求； C．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开，故C正确，不满足题意要求； D．用“”挡测量时，若指针指在表盘右端零刻度线附近，可知待测电阻阻值较小，应换用“”挡，故D错误，满足题意要求。 故选D。 跟踪训练2(1)某实验小组为测量从电路板上拆下的电阻的阻值，他们先使用多用电表进行粗测。他们先将欧姆表倍率调为“×10”，进行欧姆调零，再将该电阻接入红、黑表笔之间，发现指针如图甲中的a所示，为更精确测量该电阻的阻值，需要将倍率调为 （填“×1”或“×100”）。进行正确的操作后，发现指针如图甲中的b所示，可知待测电阻的阻值约为 。 (2)该小组同学想更准确测出的阻值，他找到可用器材如下： A．干电池两节； B．电流表一个，量程10mA，内阻未知； C．电阻箱两个，阻值范围，分别用、表示； D．滑动变阻器：； E.滑动变阻器：； F.开关S，导线若干。 ①为尽可能精确地测量的阻值，进行多次测量，他们设计了图乙所示的电路，其中滑动变阻器应选用 （填器材前的字母）。 ②将滑动变阻器的滑片调至合适的位置，并保持该位置不变，然后将两电阻箱、的阻值分别调节为、，记下电流表指针所在位置。然后调节电阻箱的阻值为，接着调节电阻箱的阻值，同时观察电流表指针，当指针又处于上述记下的位置时，电阻箱的阻值为，由以上数据可求得待测电阻的阻值为 。（保留一位小数） 【答案】(1) ×100 400 (2) D 385.0 【详解】（1）[1][2]由题可知，当用欧姆表的倍率为“×10”时，指针偏角过小，说明该待测电阻是大电阻，为更精确测量该电阻的阻值，需要将倍率调为“×100”倍率，读出示数为。 （2）①[1]电路图采用滑动变阻器的分压接法，故选用滑动变阻器，便于调节。 故选D。 ②[2]电流表指针位置不变，说明电路中电阻值不变，则有 解得 【能力培优练】 1．下列说法正确的是（　　） A．金属在温度特别低时电阻可以降到0 B．电流既有大小，又有方向，是矢量 C．使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确 D．电流做的功越多，电功率越大 【答案】A 【详解】A．金属在温度特别低时电阻可以降到0，成为超导现象，故A正确； B．根据矢量的含义可知，矢量既有大小，又有方向，运算时遵守平行四边形定则；虽然电流有大小，又有方向，但其运算时不遵循平行四边形定则，因此电流不是矢量，故B错误； C．根据欧姆表测电阻的原理可知，使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针在表盘中央位置附近，测量越精确，故C错误； D．电功率是表示电流做功的快慢的物理量，等于电流所做的功与所用时间的比值，电流做的功越多，电功率不一定越大，故D错误。 故选A。 2．如图所示电路中，电源电动势为6V。电路元件均正常，开关S处于断开状态，用多用电表的10V直流电压挡的红表笔始终连接在A点，用黑表笔依次接触电路中的B、C、D、E各点，依次对应的示数正确的是（　　） A．0V、0V、0V、0V B．6V、6V、6V、0V C．0V、0V、0V、6V D．6V、6V、6V、6V 【答案】B 【详解】当黑表笔依次接触电路中的B、C、D点时，电源与电压表串联，其示数均等于电源电动势6V，当黑表笔接触E点时，电压表与电源断开，电压表示数为零。 故选B。 3．下列关于电阻表的使用和操作正确的是（　　） A．用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新欧姆调零 B．电阻表欧姆调零后，用“×100”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，为了提高测量精度，应换用“×10”挡，重新欧姆调零后再测量 C．若用多用电表电阻挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，可知该二极管的正极为A端 D．多用电表用完后，将红黑表笔拔出即可 【答案】C 【详解】A．用多用电表测量不同的电阻R时，如果需要换挡，则需要重新欧姆调零；如果不换挡，则不需要重新欧姆调零，故A错误； B．欧姆表欧姆调零后，用“×100”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，说明电阻读数较大，倍率挡位选小了，为了提高测量精度，应换用“×1k”挡，重新调零后再测量，故B错误； C．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，由图乙可知左图中电流从B端流入二极管，电阻较大，所测的为二极管的反向电阻；右图中电流从A端流入二极管，电阻较小，测的是正向电阻，则该二极管的正极为A端，故C正确； D．为保护电路与多用电表，多用电表使用完后应把开关置于OFF挡或交流电压最高挡，故D错误。 故选C。 4．某多用电表内部结构如图所示，微安表头的量程为1mA，内阻为180Ω，接“-”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，接“-”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，以下说法正确的是（　　） A． B． C．接“-”和“4”接线柱时为量程小于3V的电压挡 D．“-”接线柱对应多用电表的红表笔 【答案】A 【详解】AB．接“-”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，则有 解得 接“-”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，则有 解得 故A正确，B错误； C．接“-”和“3”接线柱时流过的最大电流为10mA；同理，接“-”和“4”接线柱时流过的最大电流为10mA；若，则接“-”和“4”接线柱时量程大于3V；若，接“-”和“4”接线柱时量程等于3V；若，接“-”和“4”接线柱时量程小于3V，故C错误； D．接“-”和“5”接线柱时为欧姆表，用到内部电源，根据“红进黑出”，可知“-”接线柱对应多用电表的黑表笔，故D错误。 故选A。 5．（多选）用多用电表粗测一电阻的阻值，第一次用“”挡测量示数如图甲所示，为了较准确的测量结果进行了第二次测量，示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量 B．第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量 C．图乙的示数为 D．测量电阻时，应让多用电表的红表笔接内部电池的正极 【答案】BC 【详解】ABC．第一次用“”挡测量电阻，指针偏转角度过小且示数较大，可知倍率挡选择过小，应换用“”的挡位进行欧姆调零后测量，图乙示数为，选项A错误、选项BC正确； D．由多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知，测量电阻时电池在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极，正极”相连，选项D错误。 故选BC。 6．（多选）贴片电阻是电子电路中常用的元件，其阻值常用三位（或四位）数字表示。如图甲，“123”表示“12”后面有“3”个零，即“”；“5102”表示“510”后面有“2”个零，即“”。某同学用多用电表试测一贴片电阻的阻值，先把选择开关旋至欧姆挡“”，调零后将表笔搭在待测电阻两端，发现指针偏转太小，如图乙中a所示；换挡后，重新调零，再次测量，指针偏转如图乙中b所示。下列说法正确的是（    ） A．换挡后，选择开关旋至欧姆挡“” B．换挡后，选择开关旋至欧姆挡“” C．该贴片电阻阻值数字可能为“1501” D．该贴片电阻阻值数字可能为“153” 【答案】AD 【详解】AB.欧姆表表盘右端为“0”，把选择开关旋到“×100”挡位，由图可以看出测量时指针偏转角度太小，说明被测电阻阻值大，应改为较大挡，即换挡后，选择开关旋至欧姆挡“×1k”，故A正确，B错误； CD.指针偏转如图乙中b，读数应该为，由题意该贴片电阻阻值数字可能为“153”，故C错误，D正确。 故选AD。 7．(1)图中螺旋测微器读数为 mm、游标卡尺读数为 mm； (2)某同学利用多用电表的电阻挡粗测该金属丝的电阻，开始时他采用“×10”倍率试测，请完善他的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×10”倍率； ②将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度线处； ③把待测电阻放在绝缘桌面上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至 （填“×1”或“×100”）倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图中b位置，读数为 Ω； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。 (3)有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图像，有下列器材供选用： A．电压表（0~3V，内阻6kΩ） B．电压表（0~15V，内阻30kΩ） C．电流表（0~3A，内阻0.1Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω） E．滑动变阻器（10Ω，2A） F．滑动变阻器（200Ω，0.5A） G．直流电源（电动势4.5V，内阻不计） 根据上述器材，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ，为尽可能减小实验误差，以下电路图中最合适的是 （用序号字母表示）。 【答案】(1) 1.745 41.4 (2)×100 1000 (3)A D E B 【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为 [2]游标卡尺读数为 （2）[1]选择“×10”倍率时，由图可知，指针位于a位置，指针偏转角度较小，说明电阻较大，为了减小实验误差，应尽可能使指针指在刻度盘中间附近，所以需要把选择开关拨至较大的倍率“×100”挡。 [2]最终指针指在图中b位置，则读数为 （3）[1]由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故电压表应选A； [2]由题知，小灯泡的额定电压为2.8V，功率约为0.8W，根据 解得I=0.28A 故电流表应选D； [3]本实验中要求电压和电流从零开始变化，则滑动变阻采用分压接法，为便于调节和减小实验误差，故应选最大值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选E； [4]由于灯泡的电阻较小，故电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，这样可以尽可能减小实验误差，故最合适的电路图为B。 故选B。 8．某同学家里正在装修新房，该同学捡到了一根金属丝，想要用所学知识判断该金属丝的材质，他利用学校实验室的器材进行了以下的操作： (1)首先使用多用电表的欧姆挡粗测该段金属丝的电阻，发现指针偏转角度过大，应更换倍率 （填“较大”或“较小”）的挡位测量。 (2)粗测得出该金属丝电阻约为，为了精确测量这段金属丝的电阻，除电源（电动势为3.0V、内阻不计）、电压表（量程为0~3V，内阻约为）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材： A电流表（量程为0~0.6A，内阻约为）； B电流表（量程为0~3.0A，内阻约为）； C滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为2A）； D滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为0.5A）。 ①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （均填实验器材前对应的字母）。 ②用伏安法测金属丝的电阻，为减小实验误差，应采用图1中的 （填“甲”或“乙”）图。 ③该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示，请作出该金属丝的图线 ；根据图线得出该金属丝电阻 （结果保留3位有效数字）。 ④测量出待测金属丝的长度，待测金属丝接入电路部分的直径如图3所示，为 mm。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率，查表得知该金属丝材质。 【答案】(1)较小 (2) A C 甲 见解析 5.45（5.40~5.50） 0.680（0.678~0.682） 【详解】（1）多用电表的欧姆挡粗测该段金属丝的电阻，发现指针偏转角度过大，可知所选倍率挡位较大，则应更换倍率较小的挡位测量。 （2）①[1][2]根据 则电流表应选用A；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的C。 ②[3]用伏安法测金属丝的电阻，根据 可知电流表应采用外接法，则采用图1中的甲图。 ③[4]根据坐标图中标出的点，作出该金属丝的图线如图所示 [5]根据图线可得该金属丝电阻为 ④[6]螺旋测微器的精确值为，由图3可知，待测金属丝接入电路部分的直径为 9．某物理兴趣小组通过实验来测量一新材料制成的粗细均匀的金属丝的电阻率，其实验步骤如下： (1)先用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，其直径为 mm； (2)接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻，进行了如下操作： 先用“×10”挡测量，发现指针偏转角度过大，更换合适挡位，并重新调零后再次进行测量，指针静止时位置如图乙所示，其电阻为 Ω。 (3)为了减小实验误差，要用伏安法较准确地测出其阻值，除待测金属丝，开关、导线外，实验室还备有如下实验器材： A．电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ） B．电压表（量程0~15V，内阻约100kΩ） C．电流表（量程0~1mA，内阻约10Ω） D．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） E．电源（电动势3.0V，额定电流0.5A，内阻不计） F．滑动变阻器R（阻值范围0~5Ω，额定电流2A） ①为使测量尽量准确，电压表应选用 ，电流表应选用 ；（均填器材前的字母序号） ②测量金属丝阻值的实验电路图应该选择 ； ③若流经金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，金属丝的直径和长度分别用D、L表示，则该新材料的电阻率 。（用所给字母表示） 【答案】(1)1.844/1.845/1.846 (2)6 (3) A D B 【详解】（1）用螺旋测微器测其直径为1.5mm+0.01mm×34.5=1.845mm。 （2）先用“×10”挡测量，发现指针偏转角度过大，说明倍率挡选择过大，应换为“×1”挡测量，更换合适挡位，并重新调零后再次进行测量，其电阻为6Ω。 （3）①[1][2]电源电动势3.0V，可知电压表选A；电路中可能出现的最大电流 则电流表应选用D。 ②[3]则有 金属丝阻值较小，应采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路，则实验电路图应该选择B。 ③[4]若流经金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，根据， 可得该新材料的电阻率 10．某同学要测量一未知电阻的阻值。 (1)如图1所示，该同学用多用电表粗测的阻值，当用“”挡时发现指针位于“①”位置，应该换用 （选填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位于“②”位置，其读数为 。 (2)为了精确测量的阻值，除、开关、导线外，实验室还提供以下器材选用： 电流表（量程，内阻约） 电流表（量程，内阻约） 电压表（量程，内阻约）    电源（电动势，内阻约） 电阻箱（阻值范围为）    滑动变阻器（最大阻值为） I．该同学设计了图2方案测量的阻值，根据提供的器材，图中导线端应与图中 （填“a”或“b”）点相连。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表指针指到合适的位置，读出电表的示数，可计算出的阻值。 Ⅱ．该同学为了消除图2方案中电表内阻带来的系统误差，用提供的器材重新设计了图3方案并进行了如下操作： ①将电阻箱的阻值调到最大，滑动变阻器滑片调至最左端，闭合开关； ②调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，使电流表、的指针指到合适的位置，记录多组对应的电流表示数、电流表示数以及电阻箱阻值； ③利用数据作出如图4所示的图像。图像纵截距为，斜率为，由图像可得的阻值为 ；该方法还能得出电流表的内阻为 。 【答案】(1) 17.0（或填17） (2)a 【详解】（1）[1]当用“”挡时指针偏转角度过大，所测电阻阻值较小，选择的挡位太大，应该换用“”挡位； [2]指针静止时位于“②”位置，其读数为17.0×1Ω=17.0Ω； （2）[1]的阻值约为17.0Ω，与电流表A2阻值更为接近，为减小误差，应使用电流表外接的方式，故c端应与a点相连； [2][3]根据并联电路电压的特点，有 整理得 结合图4，可得， 11．某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度L已知。 (1)先用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，示数如图甲所示，其直径d= mm； (2)用多用电表粗测金属丝的阻值。当用“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为 Ω； (3)为了精确地测量金属丝的电阻，除被测电阻外，实验室提供了下列器材： 直流电源（电压3 V，内阻不计） 电压表V（量程0~3 V，内阻约为3 kΩ） 电流表A（量程0~300 mA，内阻约为1 Ω） 滑动变阻器R1（0~5 Ω） 滑动变阻器R2（0~1000 Ω） 开关一只，导线若干 为调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，实验中，滑动变阻器应选择 （选填“R1”或“R2”）。请在虚线框内画出电路原理图 ； (4)根据实验数据作出的U－I图像如图丙所示，U－I图像的斜率用k表示，则待测金属丝的电阻率的表达式为 （用k、L、d和通用数学符号表示）。 【答案】(1)1.415/1.416/1.417 (2)11/11.0 (3)R1 (4) 【详解】（1）该电阻丝的直径为 （2）当用“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，则说明倍率选择较大，故换用“×1”挡后重新欧姆调零，则其多用电表的读数为11.0Ω。 （3）[1]为调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，则滑动变阻器应采用分压式接法，故滑动变阻器应选择较小阻值的； [2]由于 所以为了减小误差，电流表应采用外接法，则电路原理图如图所示 （4）根据电阻定律 根据欧姆定律 其中 联立可得待测金属丝的电阻率的表达式为 12．在“测定金属丝的电阻率”的实验中 (1)小亮同学先用多用电表的欧姆档“×1”档粗测了一下长金属丝的阻值，示数如图，可知此金属丝电阻值约为 Ω。 (2)在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图所示为 mm。 (3)现有电源（电动势约为3.0V，内阻未知）、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω） B．电流表（量程0~3A，内阻约1.0Ω） C．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） D．滑动变阻器（0-5Ω，额定电流2A） E.滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A） 为减小误差，电流表应选 ，为使电压调节方便而且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选 （选填器材前的字母）。 (4)根据器材规格，下面图电路中用电部分应选择 （选填“甲”或者“乙”）接法（图中R表示待测量电阻丝），供电部分应选用 （选填“丙”或者“丁”）接法，然后组合成测量电路。 (5)小光同学按照自己所选器材与电路，已将器材摆放如图，并且进行了部分连线，请你补充完成其他连线。 【答案】(1)6/6.0 (2)0.634/0.635/0.636 (3) A D (4) 甲 丙 (5) 【详解】（1）金属丝电阻值为 （2）螺旋测微器精度为0.01mm，故测量结果 （3）[1]电路中最大电流 故电流表选择A。 [2]为使电压调节方便而且电压调节范围尽量大，可知滑动变阻器采用分压式接法，为了方便调节电路应选择阻值较小的滑动变阻器D。 （4）[1]由以上分析可知 故电流表采用外接法，即用电部分应选择甲。 [2]第三问分析可知，滑动变阻器采用分压式接法，故供电部分应选用丙。 （5）结合第四问电路图，实物连接如下 13．多用电表是常用电学仪器，有如图甲所示多用电表表盘 (1)如果是用×100Ω挡测量电阻，则读数为 Ω； (2)如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为 mA； (3)如果是用直流10V挡测电压，则读数为 V。 【答案】(1)1400 (2)2.58/2.59/2.60/2.61/2.62 (3)5.2 【详解】（1）如果是用“×100”挡测量电阻，则读数为； （2）如果是用直流5mA挡测量电流，则表盘最小分度值为0.1mA，则读数保留到百分位，故读数； （3）如果是用直流10V挡测电压，则表盘最小分度值为0.2V，则读数保留到是分位，故读数。 【链接高考】 1．（2025·广西·高考真题）某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），电阻，滑动变阻器，导线若干，电路如图。 (1)欧姆调零时，应先将A、B ，再调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时滑动变阻器的阻值为 。 (2)调零后，在A、B间接入电阻，当电流表示数为时，为 。 【答案】(1) 短接 14.4 (2)10 【详解】（1）[1]欧姆表在使用前需要调零，这个过程需要将红黑表笔短接，即图中的A、B点短接； [2]欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态，即让G表示数为； [3]因为电源内阻不计，调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知 解得 （2）当欧姆表的示数是60μA时，根据， 代入数据可得 2．（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，应换用挡继续实验；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。 3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。 (1)某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序： ①把选择开关旋转到“”位置。      ②把选择开关旋转到“”位置。 ③将红表笔和黑表笔接触。               ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。 下列选项中正确的是_________。（单选，填正确答案标号） A．①③④ B．②③④ C．②④③ D．①④③ (2)若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要 （填“串联”或“并联”）一个 的电阻。 (3)如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻及一个电阻（）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表： 接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3 U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66 根据以上数据可判断，直流电源E处于 之间，电容器C处于 之间，电阻处于 之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”） 【答案】(1)B (2) 串联 (3) 2和3 1和4 1和2 【详解】（1）要测量一个阻值约为的电阻，需要选择电阻“”挡，即把选择开关旋转到“”位置，后将红表笔和黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零。 故选B。 （2）[1][2]将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻的阻值为 （3）[1][2][3]用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为0，接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电阻，电容器在1和4之间；接1和3时电压表示数比接2和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大，即1和2之间电阻为，3和4之间电阻为。 4．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； ②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记录电流表示数I和a、b间电压； ③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c间电压； ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c间电压，计算； ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。 作出、及曲线如图（b）所示。 回答下列问题： (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b间的电压时，红表笔应连 接点（填“a”或“b”）； (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为 V（结果保留三位小数）； (3)图（b）中乙是 （填“”或“”）曲线； (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， （填“甲”或“乙”）曲线与曲线更接近。 【答案】(1)a (2)0.377/0.376/0.378 (3) (4)甲 【详解】（1）电流从红表笔流入，黑表笔流出，故测量a、b间的电压时，红表笔应连a接点。 （2）0.5V的直流电压挡，分度值为0.01V，由图可知此时电压表读数为0.377V。 （3）由图可知，当表笔分别连a、c接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流，则 当表笔分别连a、b接点时测得是元件两端的电压和电流，则 由于 所以相同电流情况下， 故图（b）中乙是曲线。 （4）由题意可知，图像测得是元件两端的电压和电流的关系，则实验结果表明，当此元件阻值较小时，甲曲线与曲线更接近。 5．（2025·湖南·高考真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为 。 （2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接 。 （3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率 （用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率，作出图像如图3所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在 两端（填“”或“”）。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则 （填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 8000 见解析 大于 【详解】（1）[1]多用电表选择开关旋转到“”挡，故根据图1可知读数为； （2）[2]长方体导电水泥块样品的电阻，故采用电流表内接法；实验中要求滑动变阻器采用分压接法，故连接实物图如图 （3）[3]根据电阻定律 可知 （5）[4]根据图3可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加，电压增加，电压减小，而报警器在两端电压大于或等于时启动，故应将报警器并联在两端； （6）[5]电源电动势E减小，要使报警器启动，即两端电压要仍为3V，根据串联分压有 可知E减小需要R1更小，又因为F越大R1越小，可知F1需要大于F0。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$