第10章 实验十三 练习使用多用电表(word教师用书)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义

该高中物理高考复习资料聚焦多用电表使用核心实验考点，涵盖测电压、电流、电阻的原理与操作规范，以及检测二极管、电路故障、电学黑箱等拓展应用，按“原理-操作-注意事项-分类例题”逻辑架构知识点。通过考点梳理、方法指导（如欧姆调零、倍率选择）、真题训练（模拟题与高考题）等环节，帮助学生系统掌握实验技能，突破操作难点。 资料突出科学探究与科学思维培养，设计“二极管正反向电阻对比”“电路故障分步检测”等探究活动，引导学生通过实验现象分析本质。设置教材原型实验（基础操作）与拓展创新实验（综合应用）分层练习，配合真题解析（如2025安徽卷、陕晋青宁卷），助力学生在有限时间内提升实验操作与问题解决能力，为教师把控复习节奏提供清晰教学路径。

实验十三　练习使用多用电表 原理装置 操作1：测电压、电流 操作2：测电阻 1.多用电表外观图 2.多用电表电阻挡原理 (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 (1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。 (2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。否则用小螺丝刀调整指针定位螺丝进行机械调零。 (3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。 (4)按图甲、乙测量小灯泡的电压和电流 (1)估测待测电阻阻值，选择合适的倍率。 (2)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。 (3)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数。 (4)读数：指针示数乘以倍率。 (5)测量完毕，将选择开关置于OFF位置 注意事项 1.红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红进黑出”。 2.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下方中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。 3.电阻挡读数时注意乘以相应挡位的倍率。 4.使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆。 5.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。 6.测电阻时每换一次挡必须重新进行欧姆调零 学生用书⬇第189页 类型一　教材原型实验 (2026·安徽马鞍山模拟)小明同学练习使用多用电表测电阻。 (1)如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量： ①调整　　　　(选填“S”或“T”)，使指针对准电流的“0”刻线。 ②将K旋转到电阻“×10”挡的位置。 ③将红、黑表笔短接，调整　　　　(选填“S”或“T”)，使指针对准电阻挡的“0”刻线。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。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K旋转到电阻挡“×100”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×1”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，调整合适部件，对电表欧姆调零 (2)正确操作后，读数如图乙所示，则阻值为　　　Ω。 (3)若电阻表内用一个新电池(电动势为1.5 V，内阻较小)，测得该电阻读数为R；然后更换其他品牌的新电池(电动势为1.5 V，内阻较大)，调零后测得该电阻读数为R'，则R　　　　(选填“＞”“＜”或“＝”)R'。 答案：(1)①S　③T　④BDC　(2)19　(3)＝ 解析： (1)①电表使用前，先调整指针定位螺丝S使指针对准电流的“0”刻线。 ③选择电阻挡位后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，调整T使指针对准电阻挡的“0”刻线。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大，即所选倍率过大，接下来应将K旋转到电阻挡“×1”的位置，将两表笔短接，旋动T，对电表欧姆调零，然后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，所以操作顺序为BDC。 (2)读数为19×1 Ω＝19 Ω。 (3)由电阻表的结构可知，内部电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值变化来抵消，所以两次的测量值是相等的。 (2025·安徽卷·T12)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的电阻表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E的标称值为3.0 V，内阻r未知)，电流表G(表头)的满偏电流Ig＝20 mA，内阻Rg＝45 Ω，定值电阻R0＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。 (1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时电阻表处于“×1”挡，将红表笔与黑表笔　　　　，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向　　　　(选填“0”或“∞”)刻度位置。 (2)用该电阻表对阻值为150 Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用电阻表的　　　　(选填“×1”或“×10”)挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为　　　　Ω。 (3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值(9 999 Ω)接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228 Ω时，指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为10 mA)；当电阻箱的阻值调为88 Ω时，指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为20 mA)。由测量数据计算出电源电动势为　　　　V。(结果保留2位有效数字) 答案：(1)短接　0　(2)×10　160　(3)2.8 解析：(1)测量电阻之前应该先把两表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向电阻表0刻度位置。 (2)使用电阻表测电阻时，如果指针偏转过大、过小，测量误差都会比较大，为了减小测量误差，应该选择适当倍率，使测量时指针指在刻度盘的中间区域，又该电阻表刻度盘的中间刻度值为“15”，而标准电阻的阻值为150 Ω，所以应选用电阻表的“×10”挡。由题图乙与电阻表的读数规则可知，该电阻的测量值为R测＝16×10 Ω＝160 Ω。 (3)由题图甲可知，电阻箱接在两表笔间，闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零时，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(r＋Rg＋R电阻箱)，其中r未知，Rg＝45 Ω，将I1＝10 mA、R电阻箱1＝228 Ω和I2＝20 mA、R电阻箱2＝88 Ω两组数据代入并联立解得r＝7 Ω，E＝2.8 V。 学生用书⬇第190页 类型二　拓展创新实验 使用多用电表检测二极管 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，发现表针偏转角度很小，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　　　　(选填“×10”或“×1 k”)的挡位；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，若表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，发现表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　　　　(选填“正”或“负”)极。 答案：(1)×1 k　13 000　(2)正 解析：(1)表针偏转角度很小说明所测电阻阻值较大，要换较大挡位即“×1 k”的挡位； 电阻表的读数为指针所指刻度乘以倍率，所以未知电阻的阻值为13×1 kΩ＝13 000 Ω。 (2)二极管具有单向导电性，表针指在如题图甲中的虚线①的位置，说明此时二极管电阻很大，电流是从二极管的负极流向正极，由于黑表笔接电阻表内置电源的正极，红表笔接内置电源的负极，所以此时红表笔接触的是二极管的正极。 用多用电表检测二极管的正、反向电阻 1.二极管的结构与特点 (1)结构：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图甲所示，左端为正极，右端为负极。 (2)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。 2.用多用电表电阻挡判断二极管的正、负极 将多用电表电阻挡调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图乙)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图丙)。 使用多用电表检测电路故障 某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示。闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无示数，他们判断电路可能出现故障。经小组讨论后，他们尝试用多用电表的电阻挡来检测电路。已知保护电阻R＝15 Ω，电流表量程为0～50 mA。操作步骤如下： ①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零； ②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转； ③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示； ④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20 Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示。 回答下列问题： (1)图丙中多用电表的示数为　　　　Ω；图丁中的电流表示数为　　　　mA。 (2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接　　　　(选填“c”或“e”)点。 (3)电路的故障可能是　　　　。 A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.保护电阻R短路 D.保护电阻R断路 (4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E'＝　　　　V(结果保留3位有效数字)。 答案：(1)24　38.0　(2)e　(3)B　(4)1.48 解析：(1)题图丙中多用电表的示数为24×1 Ω＝24 Ω；电流表的最小分度是1 mA，需估读到0.1 mA，所以题图丁中的电流表示数为38.0 mA。 (2)电流必须从电流表的正接线柱流入，电流从多用电表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表e端为负极，即电流经过电流表的方向为d→e，则操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c点，红表笔应接e点。 (3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明a、c间有断路。将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的指针偏转，说明b、c间无断路且不短路，所以电路的故障可能是灯泡断路。故选B。 (4)根据多用电表电阻挡的中值电阻等于其内阻，可知多用电表电阻挡的内阻为R欧＝15 Ω。根据闭合电路欧姆定律得I＝，又R0＋RmA＝24 Ω，故E'＝I(R0＋RmA＋R欧)＝38.0×10－3×(24＋15)V≈1.48 V。 学生用书⬇第191页 用多用电表检测电路故障的方法 1.电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明与电流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，说明该部分电路中某处断路，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。 使用多用电表检测电学黑箱 (2025·陕晋青宁卷·T12)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15.0 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15 kΩ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“×100”位置。 ②把选择开关旋转到“×1 k”位置。 ③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。 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20 Ω、满偏电流为1 mA的表头改装为量程0～2 V的电压表，需要　　　　(选填“串联”或“并联”)一个　　　　Ω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RA及一个电阻RB(RA＞RB)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，测得数据如下表： 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RA处于　　　　之间。(选填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”) 答案：(1)B　(2)串联　1 980　(3)2和3　1和4　1和2 解析：(1)测量阻值约为15 kΩ的电阻时应先把选择开关旋转到“×1 k”位置，再将红、黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。故选B。 (2)将量程较小的表头改装成电压表需串联一个电阻，由欧姆定律可知Ig(rg＋R)＝Ug，解得串联电阻的阻值为R＝1 980 Ω。 (3)当电压表直接连在电源两端时示数最大，而题表中2和3之间电压最大，则直流电源E处于2和3之间；当电压表分别连在RA、RB两端时，无法构成回路，电压表示数为0，题表中1和2之间、3和4之间为电阻，则电容器C处于1和4之间；由于电容器相当于断路，由题表可知电压表接接线柱2和4时电压表两端电压大于接1和3时的电压，则1和2之间为大电阻，即电阻RA处于1和2之间。 应用多用电表探测电学“黑箱”内电学元件的方法 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，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 指针先指向某一较小示数，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 学科网（北京）股份有限公司 $