第20讲 练习使用多用电表 讲义-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

人教版（2019）必修三第十一章电路及其应用讲义二次备课 第20讲 练习使用多用电表 教学目标： 1.物理观念： 理解多用电表 (万用表)作为测量电学量的基本工具的原理和作用，认识到测量是物理研究和应用的基础。 通过使用多用电表测量不同元件 (电阻、小灯泡、二极管等)和电路节点 (电压、电流)，加深对电路结构、串并联关系、元件特性的理解。 理解选择合适量程的重要性，初步体会测量误差的来源 (如读数误差、档位选择不当带来的误差)。 2.科学思维： 能将实际的多用电表操作过程 (如欧姆调零、选择档位、连接表笔)与电表内部电路模型联系起来。 能够根据测量目的合理选择电表的功能档位和量程。能对测量结果进行初步的分析和判断，识别可能的操作错误(如档位错误、表笔接反、未调零)或电路异常 (如短路、断路)，并能尝试进行简单的故障排查。 3.科学探究： 明确实验任务 (如测量指定元件的电阻、电压或电流)。熟练掌握多用电表的基本操作技能，包括：正确识别功能旋钮、插孔、刻度盘;规范地进行机械调零和欧姆调零;根据待测量和估计值合理选择功能档位和量程;正确连接表笔;安全、规范地读取刻度盘示数 (注意不同功能档对应的刻度线及倍率);数据记录：准确、清晰地记录测量数据，注明单位、量程和档位信息。 能根据测量结果分析元件的特性或电路的工作状态。能规范书写实验报告，清晰描述操作步骤、记录数据、分析结果(可能遇到的异常现象及原因)。 4.科学态度与责任： 养成规范操作、仔细读数、如实记录数据的习惯，尊重实验事实。 对使用精密仪器进行测量产生兴趣，乐于探索电表的多种功能和应用场景。 面对操作中的困惑或错误时，能积极思考、查找原因、寻求解决方案。 深刻理解并严格遵守电学实验安全规范： 绝对禁止在通电状态下切换功能档位 (特别是Ω档与V/A档之间切换)，防止烧毁电表;测量前务必预估待测量大小，选择合适量程 (尤其测电流电压时，防止超量程打表);使用完毕，养成将功能旋钮调至交流电压最高档或OFF档的习惯。 重难点： 重点：多用电表测电阻的操作流程 (选档、调零、测量、读数);电压、电流、电阻三挡的切换方法。 难点：正确、规范的操作;正确进行“欧姆调零”并理解其物理意义。 自主学习（带着问题研读教材）： 问1、认识多用电表：观察分析多用电表的内部简易电路图和多用电表外形图，回答下列问题。 在多用电表的内部简易电路图中选择开关接1、2、3、4、5时分别是什么表？在多用电表外形图中，测量电流、电压、电阻时电流是怎样流入流出表笔的？多用电表的功能区包括四部分，它们的作用分别是什么？功能区右上角手动旋钮的作用是什么？表盘中央的指针定位螺丝的作用是什么？表盘的上半部分的刻度区有三排刻度，它们分别是什么表的刻度线？ 问2、用多用电表测量直流电压时，红表笔和黑表笔哪个电势较高？用多用电表测量直流电流时，红表笔和黑表笔哪个电势较高？用多用电表测量电阻时，红表笔和黑表笔哪个电势较高？用多用电表测量电阻时为什么指针在刻度盘中间区域代表倍率选择合适? 问3、晶体二极管是采用半导体材料制成的，它有两个极，分别叫作正极和负极.它的符号是，左端为正极，右端为负极。二极管的具有单向导电性，当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止。 对于二极管实物用多用电表如何区分二极管的正负极?如何判断二极管质量的好坏? 问4、简述使用多用电表测电压、电流、电阻（含二极管的正反电阻）的方法步聚。 自我诊断找差距： 1.关于多用电表的使用，下列操作正确的是( ) A.使用多用电表测量电阻时，若倍率选择不合适，重新选择倍率后需进行机械调零 B.用“×1”的倍率测量某电阻时指针指在10 和20刻度正中间，则测得的阻值为15Ω C.测量某二极管的正向电阻时，应使红表笔接二极管的正极 D.若测量某电阻时指针偏转角度太小，应选用更大倍率的挡位完成测量 2.(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.若该读数是选用欧姆挡“×100”倍率得到的，应该更换“×10”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“×10”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为15Ω C.若选用的是直流电压“10 V”量程，则指针读数应为9.0 V D.测直流电流时，应让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极 2.(多选)关于多用电表的使用，下列说法正确的是( ) A.测电压时，图甲中红、黑表笔接法有误 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.测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 4.(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K 和两个部件S、T。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“0”刻度线 ②将 K 旋转到电阻挡“×100”的位置 ③将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 刻度线(填“0”或“∞”) ④将两表笔与待测电阻相接，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，再完成测量 A.将K 旋转到电阻挡“×1k”的位置 B.将K 旋转到电阻挡“×10”的位置 C.将两表笔的金属部分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 (2)如图乙所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为 Ω；测直流电流时，用的是100 mA量程，指针所示电流值为 mA；测直流电压时，用的是50 V 量程，则指针所示的电压值为 V。 5.二极管具有单向导电性，当正极接电源正极(正接)时二极管导通(电流可以通过二极管，且二极管的阻值很小，可忽略)，当负极接电源正极(反接)时二极管截止(阻值很大，电流几乎为零)。为了验证二极管的这一特性，将其接入如图所示电路c、d之间的D处，闭合开关时灯泡不亮。经初步检查各接线均牢固正确，为了确定电路故障的位置，四位同学各自进行了以下操作。 操作步骤 现象 1 S闭合，多用电表调至电压挡，红表笔接a，黑表笔分别接b、c、d、e 示数分别为0、0、6 V、6 V 2 S闭合，断开导线 bc的c端，用c端分别接d、e、f 灯泡均亮 3 S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接c，黑表笔接d 指针有大角度偏转 4 S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接d，黑表笔接c 指针有微小偏转 由此可判断( ) A.同学1 的操作说明导致灯泡不亮的故障在a、b之间 B.同学2 的操作说明导致灯泡不亮的故障在b、c之间 C.根据同学1、3的操作即可判断导致灯泡不亮的原因是二极管正、负极接错 D.根据同学2、4的操作即可判断导致灯泡不亮的原因是二极管正、负极接错 6.如图所示，黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆挡探究其内部电路。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后偏转消失；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转角度；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转。则黑盒内电路可能是下列选项中的 ( ) 诊断报告 我做错的题目有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 我有待掌握的教材考点有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 我的疑难问题有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 精讲精练补短板： 一、题型剖析 1.多用电表的使用和读数 用多用电表测量定值电阻阻值的注意事项：(1)每次换挡后要重新进行欧姆调零；(2)测电阻时，电流由内部电源提供，所以待测电阻必须与外界电源断开，避免损坏内部电源；(3)测电阻时，最终得到的是红、黑表笔间电阻的阻值，所以待测电阻必须与外界其他电阻断开，且不要用手接触表笔的金属杆；(4)指针稳定后才能读数，被测电阻的阻值等于示数乘以选择开关所指的倍率。 测量晶体二极管的正向电阻：(1)选挡：选低倍率电阻挡(如“×10”挡)；(2)欧姆调零；(3)测量、读数：将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，稳定后读出示数，乘倍率即为二极管的正向电阻。 测量晶体二极管的反向电阻：(1)选挡：选高倍率欧姆挡(如“×1k”挡)；(2)欧姆调零；(3)测量、读数：将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极.稳定后读出示数、乘倍率即为二极管的反向电阻。 例1. 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,将多用电表的选择开关置于“×10”挡并调零后,两表笔接触待测电阻的两端进行测量,指针指在表盘右端附近,为了使测量值更准确,选择开关应置于电阻　　　挡(填“×1”“×100”或“×1 k”),并将两表笔短接,调节图甲中　　　(“A”或“B”),重新调零后进行测量。  (2)若用多用电表的电阻挡去探测一个正常的二极管,某次探测时,发现指针偏转角度很大,则与二极管正极相连的是多用电表的　　　　(填“红表笔”或“黑表笔”)。  (3)图乙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　　　　Ω;如果选择开关在直流电压“2.5 V”挡,则读数为　　　　V;如果选择开关在直流电流“100 mA”挡,则读数为　　　　mA。 2.用多用电表检测电路故障 电路故障一般指短路或者断路、常见的情况有导线断路、灯丝烧断、电阻内部断路或者接头处接触不良等。 (1)用多用电表的电压挡检测：把多用电表与被检测部分并联，如果多用电表读数为零，说明多用电表内无电流通过、可能在并联部分之外有断路，或者并联部分有短路；如果多用电表有示数，说明多用电表内有电流通过，可知在并联部分之外无断路且并联部分无短路。 (2)用多用电表的电阻挡检测：在确保外部电源断开的情况下，把多用电表串联进电路中，用电阻“×1”挡(注意先调零)测电阻，如果阻值为“∞”，表明电路断路：如果阻值为零，表明电路短路。 (3)用多用电表的电流挡检测：把多用电表与被检测的部分并联，如果多用电表有示数，其他部分开始工作，则此时与多用电表并联的部分断路。 例2. 如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。 (1)为了检测小灯泡及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的　　　　挡;在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的　　　　挡。  (2)在开关闭合的情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源电压,则表明　　　　　　　　　可能有故障。为保证用电器的安全,检测时应让多用电表的红表笔接　　　　(填“5”或“6”)点接线柱。  (3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤: ①将多用电表的选择开关调至电阻挡。 ②将红、黑表笔短接,检查电阻挡能否正常工作。 ③测量小灯泡的电阻,如果电阻为无穷大,说明　　　　　　　。 3.“电路黑箱”问题 常见的“电路黑箱”有四种：一是纯电阻黑箱，二是纯电源黑箱，三是由电阻和电源组成的黑箱，四是含电容器、二极管的黑箱。 这类问题要善于利用电压表和电阻表进行测量(注意必须先用电压表判定箱内无电源后，才能使用电阻表测量)，然后对结果做出正确的判断和分析。测量常见现象有： (1)正向和反向电阻均为零————两接线柱由无电阻导线短接。 (2)电压为零————分情况讨论：①任意两接线柱之间电压均为零→箱内无电源；②某两个接线柱之间电压为零，可能是以下三种情况之一：两接线柱由无电阻导线相连；两接线柱中有一个和电源断开；两接线柱之间有反串电池组且电动势代数和为零。 (3)存在电压———箱内有电源。 (4)正向和反向电阻差值很大————两接线柱之间有二极管。 (5)有充、放电现象，即电阻表指针先偏转，然后又回到“∞”刻度————两接线柱之间有电容器。 例3.使用多用电表探测某个黑箱内的电学元件，如图所示，该黑箱有3个接线柱，已知该黑箱内的元件不超过2个，每2个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件种类仅限于定值电阻、干电池和二极管。实验操作如下： ①进行 (填“机械调零”或“欧姆调零”)后，使用直流电压2.5V挡依次接A 和B、B 和C、A和C,示数均为零。 ②将选择开关旋转到电阻挡，正确调零后，连接情况和所得数据如表所示。 黑表笔接 A B A C B C 红表笔接 B A C A C B 测得的电阻/Ω 20 20 ∞ 35 ∞ 15 ③根据步骤①、②得到的结果，将黑箱的内部结构画在图庚中.若有干电池，标出电压，若有定值电阻、标出阻值，若有二极管，标出二极管正向电阻。 二、巩固练 A组　夯实基础 1.(多选题)关于多用电表的表盘,下列说法正确的是　(　　) A.电流刻度线和电压刻度线都是均匀的,可以共用同一组刻度线 B.电阻刻度线是不均匀的,且每一挡的测量范围都是从0到∞ C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应 D.测量电阻时,若指针偏转很小,应换用更大倍率的挡位进行测量 2.如图所示为多用电表的示意图,试回答下列问题: (1)请补全横线中的名称:①　　　　　,②　　　　,③　　　　　,④　　　　　。  (2)当选择开关旋至“mA”挡中的“2.5”挡位时,多用电表测量的是　　　　　　　　。  (3)当选择开关旋至“V”挡中的“50”挡位时,多用电表测量的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)当选择开关旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,多用电表测量的是　　　　　　　　。  (5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量,电流都应该是从　　　表笔经“　　　”插孔流入电表。  3.多用电表表盘指针如图所示，下列读数正确的是 ( ) A.若选用100 mA 电流挡,示数为110 mA B.若选用10 V直流电压挡,示数为2.2 V C.若选用“×10”电阻挡,示数为190 Ω D.若选用“×100”电阻挡,示数为1 905 Ω 4.某同学按图示连接好电路，闭合开关S，发现A、B灯都不亮.他利用多用电表的电压挡分别测量电路中两点间的电压，从而确定电路故障.测量时开关 S 应 (填“闭合”或“ 断开”),将 (填“红”或“黑”)表笔始终接触b点，另一支表笔分别与a、c、d、e、f点接触，测量结果如下表所示，若电路只存在一处故障，则故障为 . 测量点 bc bd be bf ab 电表示数 无示数 无示数 有示数 有示数 有示数 5.某同学利用多用电表的电阻挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极. (1)他选择“×100”倍率的电阻挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现指针偏转角度很小，如图甲中虚线①的位置所示.为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到 的挡位(填“×10”或“×1k”),并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的电阻表后再正确测量上述未知电阻，若指针指在如图甲中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为 Ω. (2)若用已调好的多用电表电阻挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极，如图乙所示.当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现指针指在如图甲中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的 (填“正”或“负”)极 6.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似,现将多用电表选择开关拨到电阻“×100”挡,并重新进行欧姆调零后,分别测它们正向连接、反向连接时的电阻以鉴别各元件: 测甲元件时,R正=R反=0.5 kΩ; 测乙元件时,R正=0.5 kΩ,R反=100 kΩ; 测丙元件时,开始指针偏转到0.5 kΩ,接着示数逐渐增加,最后停在表盘最左端。 则甲、乙、丙三个元件分别是(　　) A.电容器、电阻、晶体二极管 B.电阻、电容器、晶体二极管 C.电阻、晶体二极管、电容器 D.晶体二极管、电阻、电容器 7.如图甲所示为某黑箱面板上的三个接线柱，黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管等元件，但任意两个接线柱间最多只连接一个元件. (1)某同学要用多用电表探测黑箱，探测的第一步应该是 . A.用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻 B.用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压 C.用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流 (2)探测结果表明，黑箱里没有电源，但测得任意两个接线柱间的电阻如表所示： 红表笔 A B A C B C 黑表笔 B A C A C B 测得阻值/Ω 200 200 11.2k 270 11 k 70 由此可以判断，黑箱里的元件有 ，用电路元件符号在图甲的线框内连接接线柱并画出黑箱中的电路(画出一种即可). (3)多用电表的表盘如图乙所示，在探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A 接线柱，黑表笔接 C 接线柱，这时电流从 (填“A”或“C”)接线柱流进黑箱；为了尽可能减小电阻读数误差，测电阻的挡位应选择 (填“×1 k”“×100”或“×10”) B组　素养提升 8.(多选题)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,黑表笔电势低于红表笔电势 C.丙图中用多用电表电阻挡测量二极管的电阻,黑表笔电势低于红表笔电势 D.若丙图、丁图中用多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻,则丁图中测量值较大 9. (多选) 黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4 之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R 和一个直流电源。测得接线柱之间的电压 符合上述测量结果的可能接法是( ) A.电源接在1、4之间,R接在1、3 之间 B.电源接在1、4之间,R接在2、4 之间 C.电源接在1、3 之间,R接在1、4 之间 D.电源接在1、3 之间,R接在2、4 之间 10.学生实验小组要测量量程为3 V的电压表的内阻RV。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5 V),电压表(量程5 V,内阻约3 kΩ),定值电阻R0(阻值为800 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ),开关S,导线若干。 完成下列填空: (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻,首先应　　　　(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);  A.将红、黑表笔短接 B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆 C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 　　再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的　　　　(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示,为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡　　　　(填“×1”“×100”或“×1 k”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为　　　kΩ(结果保留1位小数);  (2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路①,其中滑动变阻器应选　　　　(填“R1”或“R2”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于　　　　(填“a”或“b”)端;  (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表、待测电压表的示数分别为U1、U,则待测电压表内阻RV=　　　　(用U1、U和R0表示);  (4)测量得到U1=4.20 V,U=2.78 V,则待测电压表内阻RV=　　　　kΩ(结果保留3位有效数字)。  教学反思： 第20讲 练习使用多用电表参考答案 自主学习（带着问题研读教材）： 问1、电流表、电流表、电阻表、电压表、电压表；不论测量电流、电压还是电阻，都要使电流通过红表笔流入表头，黑表笔流出表头（红进黑出），这样才能使指针正向偏转；测直流电流、直流电压、交流电压和电阻；功能区右上角手动旋钮的作用是欧姆调零，当测电阻时用此旋钮；指针定位螺丝的作用是用于机械调零；最上面的是电阻刻度，最下面的是量程为2.5V的交流电压挡刻度，其他挡位使用中间的刻度读数。 问2、红表笔、红表笔、黑表笔；在原理上，使用电阻挡可测量从0∞的电阻阻值，由于其刻度是非线性变化的，左侧区域刻度较密集，电阻值不易读准确，误差大；而右侧区域虽然刻度较稀疏，读数误差小，但是再与大倍率相乘，误差同样会较大.因此，测量时必须选择合适的倍率，使表头指针尽可能指在刻度盘中间附近。 问3、连接多用电表电阻挡，若将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大.由此可判断右端为二极管的正极 通常二极管正向导通时电阻越小越好(不能为零)，反向截止时电阻越大越好(不能无限大)。 问4、略 自我诊断找差距： 1.D 2.ACD 3.AB 4.(1)①S ③T ④ADC (2)1700 47 23.5 5.D 6.A 精讲精练补短板： 一、题型剖析 例1. (1)×1　B　(2)黑表笔　(3)1 500　1.25　50.0 例2.(1)电压　电阻　(2)开关或连接点5、6　6　(3)小灯泡断路 例3.①机械调零 ③ 二、巩固练 A组　夯实基础 1.BCD　 2.　(1)①电阻　②定位螺丝　③调零旋钮　④选择开关　(2)0~2.5 mA的直流电流　 (3)0~50 V的直流电压　(4)电阻　(5)红　+ 3.C 4.闭合 红 d、e间断路 5.×1k 13000 正 6.C B组　素养提升 7.B 电阻 二极管 C ×1 k 8.BD 9.CD 10.　(1)CAB　负极、正极　×100　1.6　(2)R1　a (3)　(4)1.57 - 4 - 学科网（北京）股份有限公司 $