1.导学案 第十一章 电路及其应用 5.实验：练习使用多用电表（配套word）-【满分思维】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）教师用书

该高中物理导学案聚焦“练习使用多用电表”实验，引导学生认识多用电表结构与功能，掌握电压、电流、电阻及二极管的测量方法，学会电路故障排查，衔接电路基础与仪器使用的知识脉络，搭建从原理理解到实际操作的学习支架。 资料以科学探究为核心，通过分步实验指导培养规范操作能力，典例精研涵盖原型与创新实验，结合误差分析和辨析明理渗透科学思维，助力学生提升实验技能与问题解决能力，适合教师教学引导与学生自主探究，落实物理观念与科学态度的培养。

5.实验:练习使用多用电表 必备知识·实验探究 一、实验目的 1.通过观察了解多用电表的结构和测量功能,会根据测量需要选择正确挡位。 2.通过实验操作学会使用多用电表测量电压、电流和电阻,养成良好的使用多用电表的习惯。 3.会用多用电表测量二极管的正反电阻,并会判断二极管的正负极。 4.会使用多用电表排查电路故障。 5.了解数字式多用电表的特点。 二、实验原理 1.认识多用电表 如图为一种多用电表的外形图。 2.使用多用电表 (1)机械调零:用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的指针定位螺丝,使指针处于左端零刻度位置。 (2)选好正确挡位及量程:测量前一定要明确测量的物理量,然后转动选择开关,确定挡位并选择一个合适的量程。 (3)正确接入测量电路:正确选好挡位和量程后,将红、黑表笔接入电路。 ①测量电压时要与电路并联。 ②测量电流时要与电路串联。 ③测量电阻时,应将电阻与其他电路断开,测量前先将多用电表的选择开关旋至电阻挡,选择合适的倍率挡,将两表笔短接,进行欧姆调零,若需要换挡时,必须重新进行欧姆调零。 ④测量完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡,并拔出表笔,若长期不用,还应将电池取出。 3.数字式多用电表 如图是某种数字式多用电表。数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示,使用方便。 三、实验步骤 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)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,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,要认清刻度盘上的最小刻度所表示的电流值。 3.测电阻 (1)将选择开关旋至电阻挡,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极。电流从电阻表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入。 (2)测量步骤 ①选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准电阻挡的合适挡位。 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 Ω”。 ③测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。 ④实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。 4.研究二极管的单向导电性 (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(选填“很小”或“很大”),而从负极流入时电阻很大(选填“很大”或“很小”)。 (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(选填“低”或“高”)倍率的电阻挡,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(选填“低”或“高”)倍率的电阻挡,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。 [交流讨论] 1.多用电表的选择开关对应的数字含义相同吗? 提示:不相同。当选择开关指向电压挡或电流挡时,其对应的数字代表量程,当选择开关指向电阻挡时,其对应的数字代表倍率。 2.当用多用电表测电阻时,发现指针偏角太大,那么我们是更换大倍率还是小倍率? 提示:指针偏角太大说明电阻示数太小,应换小倍率。 四、数据处理 1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:电阻表刻度不均匀,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.测电阻时,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。 3.如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等,读数时应估读到最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可。 五、误差分析 1.偶然误差 (1)估读时易带来误差。 (2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。 2.系统误差 (1)电池用旧后,内阻会变大,电动势会减小,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池。 (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。 【辨析明理】 判断下列说法的正误 (1)用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时红、黑表笔相当于正、负接线柱。 (　　) (2)使用多用电表测量电流时,选择适当的量程,使指针偏转角尽量大一些,这样测量结果相对较准。 (　　) (3)测电阻时用手拿着表笔的金属杆接在被测电阻的两端。 (　　) (4)测量电阻时应选择适当倍率的电阻挡,使指针落在刻度盘的中间区域。 (　　) (5)电阻表的表盘刻度不均匀,必须估读。 (　　) 提示:(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)× 典例精研·创新思维 类型一 教材原型实验 角度1　用多用电表测电流、电压和电阻 [典例1](2025·咸阳高二检测)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　×1　(选填“×1”“×100”或“×1 k”),并使两表笔短接,调节图乙中　B　(选填“A”或“B”)重新调零后进行测量。  (2)图丙为一正在测量中的多用电表表盘,如果选择开关在直流电压挡“2.5 V”,则读数为　1.25　V;如果选择开关在直流电流挡“50 mA”,则读数为　25.0　mA。  【解析】(1)选择开关置于×10挡后测量电阻时,指针偏角过大,表明通过表头的电流过大,即待测电阻过小,为了减小电阻表读数误差,实验中需要使指针指在中央刻线附近,因此需要换小倍率挡,即选择开关应置于“×1”挡;换挡后需要重新进行欧姆调零,即让两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,即调节图乙中的B。 (2)根据直流电压挡“2.5 V”的读数规律,该读数为1.25 V;根据直流电流挡“50 mA”的读数规律,该读数为25.0 mA。 答案:(1)×1　B　(2)1.25　25.0 角度2　用多用电表测二极管电阻 [典例2](2025·绵阳高二检测)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　T　(选填“S”或“T”),使指针对准电阻挡的　0　(选填“0”或“∞”)刻线。  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“×　100　”(选填“1”或“100”)的位置。  (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　1 900　Ω。  (3)若某同学使用的是一个久置的万用电表,相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电压下降。使用此电表测量电阻,结果　大于　(选填“大于”“小于”或“等于”)准确值。  (4)某同学用中值电阻为10 Ω的多用电表电阻挡测量一个二极管(正常工作时的电阻约为75 Ω)的正向电阻,下列测量方法最合理的是　A　。  【解析】(1)将红、黑表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻挡的“0”刻度;测量时,发现指针偏转角度太小,说明倍率挡选择过小,则为了较准确地进行测量,应该选择“×100”挡位; (2)表盘指针如图2所示,则该电阻阻值为R=19×100 Ω=1 900 Ω; (3)相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电压下降,使用此电表测量电阻时有I=,R内=,联立可得I=,由于电压下降,可知此时电流减小,故此时指针向左偏,可知此时结果大于准确值; (4)电阻表内置电源正极与黑表笔相连,内置电源负极与红表笔相连,测二极管正向电阻,电阻表黑表笔与二极管正极相连,红表笔与二极管负极相连,用电阻表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近,由于电阻表中值电阻为10 Ω,则应选用“×10”挡,A正确,B、C、D错误。 答案:(1)②T　0　③100　(2)1 900　(3)大于　(4)A 角度3　检测电路故障 [典例3](2025·北京高二检测)在“练习使用多用电表”的实验中,小明同学利用多用电表判断电路故障,进行了如下操作和思考。 如图的电路,在三根导线、两个电阻及电源中仅有一根导线断路,电动势约为6 V。为了查出断路导线,某同学把多用电表选择开关调至直流电压10 V挡,红表笔接在A点的电源正极接线柱上,将黑表笔分别接在B、E点的接线柱上,电压表示数分别为0 V、6 V,则可判断出导线　CD　(选填“AB”“CD”或“EF”)断路。  【解析】因仅有一根导线断路,红表笔接A点、黑表笔接B点时,多用电表显示的电压等于0,说明AB导线是完好的,红表笔接A点、黑表笔接E点时,多用电表显示的电压等于电源电压,说明EF导线是完好的,所以发生断路的导线只能是CD导线。 答案:CD 类型二 创新型实验 [典例4](2025·苏州高二检测)一同学用多用电表测量黑箱内部结构,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3,黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。测得1、2接线柱之间的电阻为 1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3线柱之间的电阻为2.5 Ω,在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。 【解析】根据已知1、2间电阻为1 Ω,2、3间电阻为1.5 Ω,1、3间电阻为2.5 Ω,则1、2间电阻1 Ω与2、3间电阻1.5 Ω相串联可得出1、3间的电阻2.5 Ω,所以可画出电阻的连接方式如图所示 答案:见解析 [创新角度] 利用多用电表判断黑箱内的电路元件和连接方式是本题的创新点。 - 8 - 学科网（北京）股份有限公司 $