实验十一：用多用电表测量电学中的物理量 课件-2026届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“用多用电表测量电学量”核心实验考点，覆盖电压、电流、电阻测量，二极管正负极判断，电路故障分析及黑箱探测等高考高频内容。对接高考评价体系，明确多用电表操作、读数、误差分析等考点在实验题中的核心地位（近年高考占分约6-8分），归纳操作正误判断、数据处理、故障诊断等常考题型，助力精准备考。 课件亮点在于“真题情境+素养融合”设计，结合2024年广东、山东等地模拟题，通过“规范操作-误差溯源-故障推理”三步法突破难点，培养科学思维（如黑箱元件模型建构）与科学探究（如证据分析）能力。特设“欧姆调零步骤”“读数估读模板”等应试技巧，帮助学生规避易错点，教师可依此系统梳理考点，提升复习效率。

实验十一 用多用电表测量电学中的物理量 1 一、实验目的 1.了解多用电表的构造和工作原理. 2.会用多用电表测量电压、电流. 3.会用多用电表测量定值电阻和判断二极管的正负极. 4.会用多用电表进行简单的电路故障分析. 2 二、多用电表的原理与使用 1.认识多用电表 (1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量项目都 有几个量程. 3 (2)多用电表外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.多用电表面板上还有： 电阻表的欧姆调零旋钮(使电表指针 指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝 (使电表指针指在左端的“0”位置)及 表笔的正、负插孔 (红表笔插入“ ” 插孔，黑表笔插入“-”插孔). 4 2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于__________挡， 测小灯泡两端的电压，此时红表笔接电势____(选填“高”或“低”)的点. 直流电压 高 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于__________挡，测量通 过小灯泡的电流，此时电流从____色表笔流入电表. 直流电流 红 5 3.用多用电表测量电阻 (1)调整指针定位螺丝，使指针指向电流的零刻度. (2)选择开关置于电阻挡的“<m></m>”挡，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮， 使指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向“<m></m> ”刻度处. (3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻阻 值，然后断开表笔，再与标定值进行比较. 6 (4)选择开关改置“ ”挡，重新进行欧姆调零. (5)再将两表笔分别接触阻值为几千欧的定值电阻两端，读出指示的电阻 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“ ”挡. 7 三、多用电表的读数 1.测电阻时，电阻阻值等于指针的示数与倍率的乘积.电阻挡的刻度是不均 匀的，因此不同量程范围处其分度值不同. 2.测电压和电流时要估读，同电流表、电压表读数规则. 8 四、误差分析 1.偶然误差 (1)电阻表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差. (2)由于电阻表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大， 因此要选用适当倍率的挡位，使指针指在中值附近. (3)读数时的观察易造成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数. 9 2.系统误差 (1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要 及时换电池. (2)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. 10 五、注意事项 1.使用前要机械调零. 2.两表笔在使用时，电流总是“红进”“黑出”. 3.选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流还是电阻，还要分清是交 流还是直流. 4.电压、电流挡为量程范围挡，电阻挡为倍率挡. 5.刻度线有三排：上排为电阻专用，中间为直流电流、电压共用，下排为 交变电压 专用. 11 6.测电阻时 (1)待测电阻与电路、电源一定要断开. (2)两手一定不要同时接触两表笔金属杆. (3)指针指中值附近较准，不能指在中值附近时应换挡测量. (4)每换一挡必须重新进行欧姆调零. (5)读出示数要乘倍率才为电阻阻值. 7.使用完毕，选择开关要置于“<m></m>”挡或交流电压最高挡，长期不用应取 出电池. 12 例1 [2024·广东惠州模拟] 在“练习使用多用电表”的实验中，某同学进行 了如下操作和思考. 13 (1) 利用多用电表测量未知电阻，用电阻挡“ ”测量时发现指针示数 如图所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤 为______(选填字母代号并按操作顺序排列). BDC A.将选择开关旋转到电阻挡“ ”的位置 B.将选择开关旋转到电阻挡“ ”的位置 C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线 相接完成测量 D.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0” 14 [解析] 电阻挡测电阻时指针偏转角度过大，是由于挡位过大，需选取小 挡位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为B、D、C. 15 (2) 该同学想进行如图所示的操作，下列说法正确的是_____(选填字母代号). A.图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，选择合适量程可测量小灯泡两端电压 B.图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，选择合适量程可测量流经小灯泡的电流 C.图丙中将选择开关旋转到电阻挡，选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻 D.图丁中将选择开关旋转到电阻挡，选择合适量程可观察到此时电阻表的示数很小 √ √ 16 [解析] 题图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，选择合适量程可测量小 灯泡两端电压，故A正确；题图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，选择 合适量程可测量流经小灯泡的电流，故B正确；测量小灯泡电阻时，小灯 泡必须与外部电路断开，故C错误；由题图结合电阻表的内部电路可知， 二极管两端为负向电压，此时二极管电阻无穷大，可观察到此时电阻表的 示数很大，故D错误. 17 (3) 该同学在实验室找到一个 的电容器，他认为电容器是彼此绝 缘的两个极板构成的，用电阻表的两个表笔分别与电容器的两电极相连， 电阻表的指针不会发生偏转.该同学准备验证自己的想法，用电阻表的“ ”挡，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连.请你分析该同学 会看到什么现象，并说明依据：________. 见解析 [解析] 会看到电阻表的指针先向右偏转，然后缓慢回到最左端.现象解释： ①多用电表电阻挡电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容器充电， 回路中有电流，指针向右偏转；②电容器充电过程中，电流逐渐减小至0， 指针缓慢回到最左端. 18 考向一 用多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的 符号如图所示，左端为正极，右端为负极. 特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时电阻 很大. 19 (2)用电阻挡判断二极管的正负极 将多用电表电阻挡调零之后测二极管的电阻，若多用电表指针偏角很大， 则黑表笔接触的是二极管的正极，红表笔接触的是二极管的负极 (如图甲所示)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触的是二极管的负 极，红表笔接触的是二极管的正极(如图乙所示). 20 例2 [2024·山东青岛模拟] 钱华同学的爸爸是电气工程师，钱华经常看到 爸爸用多用电表进行一些测量.钱华在高中物理课堂上学习了多用电表的 用法之后，爸爸给他出了一道题目，让他通过测量找到发光二极管的负极. 钱华同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电 阻挡的“ ”挡，经过__________之后，他把红表笔接在二极管的短管脚 上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然 后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光.这说明二极管的负极 是________(选填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极. 欧姆调零 短管脚 21 [解析] 在测量电阻时，选择挡位后首先要进行欧姆调零；二极管发光时处 于正向导通状态，黑表笔所接的长管脚为二极管的正极，故短管脚为负极. 22 考向二 多用电表检测电路故障 (1)电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明与多用电 表串联的部分电路断路. (2)电压挡检测：将多用电表与部分电路并联，①若示数为零，由于有多 种可能原因，故无法做出具体判断；②若示数等于电动势，说明该部分电 路中有断路处，进一步缩小并联范围可以找出断路的位置. (3)电阻挡检测：将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，①若电 阻无穷大，说明此元件断路；②若电阻为零，说明此元件短路. 23 例3 [2024·湖南长沙模拟] 多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、 检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路. 24 (1) 关于多用电表的使用，下列操作正确的是_____. 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.测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 √ √ 25 [解析] 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；测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确； 测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误；测二极管的反向电阻时， 红表笔应接二极管正极，黑表笔应接二极管负极，故D错误. 26 (2) 某同学发现如图戊所示的实验电路不能正常工作.该同学为排查电路故 障，他将滑动变阻器滑片滑到最右端，闭合开关 ，用多用电表测量各点 间的电压，则应将如图己所示的选择开关旋至___(选填“”“”“”或“ ”)， 用正确的测量方法得到， ，已知只有一处 故障，则下列说法正确的是____. A.可能是断路 B.可能是 短路 C.可能是断路 D.可能是 短路 √ √ 27 [解析] 选择开关应置于直流电压挡测电压，故选择开关应置于.若 断路， 则，故A错误；若短路，，电压全加在 、 间，故B正确；若断路，则电压全加在、间，故C正确；若 短路， 则 ，故D错误. 28 (3) 为进一步判断电路故障的性质，他断开开关 后，将选择开关置于电阻挡的“ ”挡，分别将 红、黑表笔接、 端时，指针指在如图庚所示的 位置，则该电阻为_____ ，他将红、黑表笔接 、 端时，指针____________(选填“几乎不偏转” 或“偏转很大”)，因此电路故障为_______. 18.0 几乎不偏转 断路 [解析] 指针读数为 ，则没有短路，因此是 断路，多用电表指 针几乎不偏转. 29 考向三 探测电学“黑箱”内的电学元件的方法 判断元件 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数,则说明无电源 电阻 电阻挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 电阻挡 正接时示数很小，反接时示数很大 电容器 电阻挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“ ” 电感线圈 电阻挡 示数由“ ”逐渐减小到某一较小固定示数 30 例4 [2024·河南信阳模拟] 如图甲所示，电学实验 室的“黑盒子”表面有、、 三个接线柱，盒内总 共有两个电学元件(一个定值电阻和一个半导体二 极管)，为了探明盒内元件的连接方式，小华同学 红表笔 黑表笔 阻值 有阻值 阻值同 测量值 很大 很小 很大 略大于 间电阻 用多用电表进行了如下探测：用多用电表电阻挡进行测量，把红、黑表笔 分别与接线柱、、 连接，测量结果如下表. 31 (1) 在如图乙所示虚线框中画出黑箱内的电路结构图. [答案] 如图所示 [解析] 、与、间电阻相同，说明、间是定值电阻，在测量、 之间电阻时，黑表笔接时电阻很小，接时电阻很大，说明、 之间有 二极管，而且 接二极管的正极，则电路如图所示. 32 (2) 小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电阻值和定值电阻阻值，又进 行了如下实验： ①将电源(电动势未知，内阻不计)、电阻箱、开 关连接如图丙所示，将、按照正确方式与 、 相连，并在、 之间再接入一个电压表，闭合 ②将、按照正确方式与、相连，电压表改接入、 间，闭合开关， 改变电阻箱的大小，读出对应的电压表读数，记录为 ； 开关，改变电阻箱的大小，读出多组对应的电压表读数，记录为 ； 33 ③分别作出和 图像，发现两图像均为直线，若直线纵截距均 为，斜率分别为、 ，则电源电动势为__，黑箱内定值电阻阻值为___， 二极管正向电阻值为_ ______. 34 [解析] 将、按照正确方式与、 相连时，设电 源电动势为，定值电阻为，则 ， 即，则，，将、 按照正确方式与、相连， 此时、 之间的电压表测的是二极管和定值电阻的总电压，设电源电动势 为，二极管正向电阻为 ，定值电阻阻值为，则由题意得 ，，则， ， 故电源电动势，电阻 ，二极管正向电阻 . 35 1.小明同学练习使用多用电表. (1) 小明同学用多用电表“直流电压 挡”直接粗略测量一节干电池的电 动势，在测量前应该调节图甲中电表上的部件___(选填“”或“ ”)，测量 时多用电表的黑表笔应该接干电池的______(选填“正极”或“负极”).将选择 开关置于合适的位置，下列图中符合要求的是___(填选项字母). 负极 B 36 [解析] 在使用电压挡时应先调节机械调零旋钮进行调零，即调节图甲中 电表上的部件 ；测量时多用电表的电流应从红表笔流入、从黑表笔流出， 即黑表笔应与干电池的负极相接；用多用电表“直流电压 挡”测量电动 势时，B正确. 37 (2) 正确连接后，指针示数如图乙所示，读数为_____________________ . 1.45(均可) [解析] 图乙中指针对应的读数为 . 38 (3) 小明找来一只多用电表(已进行机械调零)，他将红、黑表笔分别插在“ ”“-”插孔，选择开关置于图丙所示的位置，欧姆调零之后测量 ，电表 指针位置如图丁所示，此时的测量结果为_____ .若小明不慎将红、黑表 笔分别插在“-”“ ”插孔，其他操作不变，这对电阻的测量结果____ (选填“有”或“无”)影响； 110 无 39 [解析] 由丙图可知，电阻表的挡位为“ ”挡，结合丁图中指针位置，可 得电阻的测量结果为 ；红、黑两表笔只是外观 颜色不同，其本质都是导线，分别插在“-”“ ”插孔，对电阻的测量结果不 会产生影响. 40 (4) 测量一未知电阻的阻值大小，下列操作正确的是___(填选项前的字母). A.先用“ ”挡试测，然后根据读数的大小选择合适的挡位再测 B.先用中等倍率的某个电阻挡位试测，然后根据读数的大小选择合适的挡 位再测 C.测量同一电阻，换用不同倍率，可以依据实际情况决定是否需要重新 “欧姆调零” [解析] 测量一未知电阻的阻值大小，应先用中等倍率的某个电阻挡位试 测，然后根据读数的大小选择合适的挡位再测，故A错误，B正确；测量 同一电阻，换用不同倍率，应重新“欧姆调零”，故C错误. √ 41 (5) 下列关于多用电表的使用说法正确的是_____(填选项前的字母). A.探究感应电流的产生条件，用多用电表的直流电压挡 B.探究感应电流的产生条件，用多用电表的交流电压挡 C.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，用多用电表的交流电压挡 D.测量充电后平行板电容器两极板间的电势差 ，用多用电表的直流电压挡 √ √ 42 [解析] 探究感应电流的产生条件，用多用电表的直流电流挡，故A、B错 误；探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，应用多用电表的交流电压 挡，故C正确；测量充电后平行板电容器两极板间的电势差 ，用多用电 表的直流电压挡，故D正确. 43 (6) 使用一段时间后，电阻表“”挡的电源电动势从减到 ，将 两支表笔短接，调节“欧姆调零旋钮”，仍能使指针指向满偏电流 .再在两 表笔间接一电阻，指针半偏，此时电阻测量值为 ，则电阻 的实际 阻值为____ .此时，测量值和真实值之间存在的误差属于__________ (选填“系统误差”或“偶然误差”). 14 系统误差 [解析] 电源电动势为时，电阻表内阻 ，电源电动势为 时，电阻表内阻 ，由闭合电路欧姆定律得 ，解得 ，该误差属于系统误差. 44 2.用多用电表的直流电压挡和电阻挡检查故障并测量 电阻.如图甲所示，4节干电池串联，小灯泡A和B的规 格均为“， ”，合上开关，无论怎样移动滑动 变阻器的滑片，A和B都不亮. (1) 现用多用电表的电压挡检查故障，则选择开关置 于的量程最合适的是___(填选项前的字母). A. B. C. D. [解析] 4节干电池串联，则电路中电动势约为 ，现用多用电表的电压挡 检查故障，为了保证安全，且使指针偏转角度合适，则选择开关置于 量程较为合适，故选B. √ 45 2.用多用电表的直流电压挡和电阻挡检查故障并测量电阻.如图甲所示，4节 干电池串联，小灯泡A和B的规格均为“， ”，合上开关，无论怎样移 动滑动变阻器的滑片，A和B都不亮. (2) 若测得、间电压为，、 间电压为0， 则故障可能是___(填选项前的字母). A.A灯丝断开 B.B灯丝断开 C.B灯短路 D.4节干电池电压太低，无法使两灯亮起 [解析] 测得、间电压为，、间电压为0，可知 端到正极间均是 通路， 端到负极间也是通路，则故障可能是A灯丝断开，故选A. √ 46 (3) 将B灯泡从电路中拆除，将多用电表选择 开关打到电阻“ ”挡，经过欧姆调零后，测 量灯泡的电阻，某次测量结果如图乙所示，读 数为_____ .根据小灯泡的规格计算出电阻为 ____ ，它不等于测量值，原因是灯泡未正 10 小 常工作时，温度低，其电阻____(选填“大”或 “小”). 47 [解析] 将选择开关打到电阻“ ”挡，由图可 知读数为和B的规格均为“， ”, 根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻 ，它不等于测量值，原因是用 多用电表测量灯泡电阻时灯泡未正常工作， 温度低，电阻率小，其电阻小. 48 3.为了探测图甲所示黑箱中的元件，小李使用多用电表对其进行探究. (1) 如图乙所示是多用电表电阻挡内部的部分原理图，表盘中值刻度为“ 15”.机械调零后，将选择开关旋至“ ”挡，将多用电表的红、黑表笔短 接，进行欧姆调零，若某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该 电阻的阻值为____ . 70 [解析] 将选择开关旋至“ ”挡，由图可知电阻的阻值为 . 49 (2) 将选择开关旋至“”挡，调零后多用电表的内阻为_____ ，再将 另一电阻接入红、黑表笔间，指针指在满偏刻度的 处，则该电阻的阻值 为_____ . 150 300 [解析] 多用电表的内阻仍为中值电阻，即 .接入电阻后， 指针指在满偏刻度的处，有，又知 ，联立解得 . 50 (3) 已知黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相 同的电阻构成的电路.用电阻挡测得接线柱1、2之间的电阻为 ，接线 柱2、3之间的电阻为 ，接线柱1、3之间的电阻为 ，请在图甲的 虚线框中画出黑箱中电阻可能的连接方式(一种即可). 51 [答案] 如图甲或乙所示 52 [解析] 接线柱1、2之间的电阻为 ，接线柱2、3之间的电阻为 ， 则接线柱1、2之间为一个 的定值电阻，接线柱2、3之间为两个 的 定值电阻串联；或者接线柱1、2之间为两个 的定值电阻并联，接线 柱2、3之间为一个 的定值电阻.同时保证了接线柱1、3之间的电阻为 .如图甲或乙所示. 53 $