实验13 练习使用多用电表-【优学精研】2027年高考物理一轮总复习学用Word（提升版）

该高中物理高考复习学案系统梳理了“练习使用多用电表”实验专题，涵盖多用电表的认识、电压电流测量、电阻测量原理及操作，延伸至电路故障检测、黑箱问题等创新应用，构建从基础操作到综合探究的知识网络。通过填空式问题链和实验任务单设计，引导学生自主梳理测量步骤、原理及注意事项，形成系统认知框架。 亮点在于诊断性自测与科学探究能力培养，如开篇设置多用电表结构填空诊断基础，“测量定值电阻”模块设计步骤填空与误差分析任务，培养科学思维。真题演练环节包含二极管检测、黑箱探测等实验题，学生可通过尝试解答自主发现薄弱点，教师依据学情数据指导，助力因材施教，提升学生实验操作与问题解决能力。

实验13　练习使用多用电表 【实验基础·必备】 1.（1）电流　电压　电阻　（2）量程　欧姆调零　定位螺丝　2.红　红　3.（1）零　不偏转　∞　线性　不均匀　（3）④倍率　⑤OFF　 【实验技能·创新】 【典例1】　（1）a　（2）5　0.25　（3）R4　150　（4）大于 解析：（1）根据“红进黑出”可知红表笔应接a端。 （2）转向开关接“1”时为电流表，其量程 IA＝Ig＋＝10 mA 电流表中央刻度应为5 mA。 电流表内阻RA＝＝2 Ω 当转向开关接“2”时为电压表，其量程U＝IA（RA＋R2）＝0.5 V 电压表中央刻度为0.25 V。 （3）电压表内阻 RV＝RA＋R2＝50 Ω 两支表笔短接进行欧姆调零时IA＝＝ 得RΩ＝150 Ω，R＝99 Ω 滑动变阻器应选R4。 当接外电阻Rx时，有IA＝ 当I＝，则Rx＝RΩ＝150 Ω。 （4）电阻表换用一节旧电池，由I＝，E减小，RΩ增大，则I减小，其测得的阻值变大，故测量值比真实值大。 【典例2】　（1）①欧姆调零　红表笔　②3 000　 （2）15 000　（3）1.5 解析：（1）①先对多用电表进行机械调零，再将选择开关旋至电阻挡“×100”倍率处，短接两表笔，进行欧姆调零。测量时，电阻表的黑表笔接电源的正极，则电压表的“－”极连接多用电表的红表笔。②电压表3 V量程的内阻为RV＝30×100 Ω＝3 000 Ω。 （2）由串联分压有＝ 15 V量程的内阻R＝＝ Ω＝15 000 Ω。 （3）选择“×100”倍率时所用干电池电动势为 E＝U＋R中＝1.00 V＋×1 500 V＝1.5 V。 【典例3】　（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 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。 【典例4】　（1）①a　②D　（2）①断开　②D 解析：（1）①测试时红表笔应接电势高的a点。②根据测试结果，a、b间有示数，说明b→电源→a完好；c、b间有示数，说明b→电源→a→c完好；c、d间无示数，说明c→灯→d间完好；d、f间有示数，说明f→b→电源、d→c→a→电源完好，故应是d、f段断路，另外，若灯B短路，则d、f间应无示数。故D正确。 （2）①用电阻挡检查时，测试前应首先将开关S断开。②根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e时有电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路。故D正确。 【典例5】　（1）电源　（2）1 200　500　（3）见解析图 解析：（1）使用电压挡进行测量，目的是看盒内是否有电源，由于指针不发生偏转，因此盒内不存在电源。 （2）电阻表读数时注意其零刻度在右侧，指针所指刻度乘以挡位倍率即为所测电阻阻值。所以题图2读数为12×100 Ω＝1 200 Ω，题图3读数为5×100 Ω＝500 Ω。 （3）使用电阻挡进行测量时，注意黑表笔是和内部电源的正极相连的，观察题图1中的甲、乙可知，在测量b、c之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明b、c之间接有一个定值电阻；观察题图1中的丙、丁可知， 在测量a、c之间电阻时，黑表笔接c时电阻较小，接a时电阻很大，说明a、c之间有二极管，而且c应该接二极管的正极；观察题图1中的戊可知，黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管和电阻两个元件，由题图1中的己可知，a、b之间电阻无穷大，故盒内元件的连接如图所示。 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验13　练习使用多用电表 　　 1.认识多用电表 （1）多用电表可以用来测量　　　　　、　　　　、　　　　等，并且每一种测量项目都有几个量程。 （2）外形如图1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　　　　。 多用电表面板上还有：电阻表的　　　　　　　　　旋钮（使电表指针指在右端零刻度处）、指针　　　　　　　　　　（使电表指针指在左端的“0”位置）、表笔的正、负插孔（红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔）。 2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图2所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。　　　　　　　表笔接电势高的点。 按如图3所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。此时电流从　　　　　　　表笔流入电表。 3.用多用电表测量定值电阻的阻值 （1）原理 电路图 I与Rx的对应关系 刻度特点 相当于待测电阻Rx＝0，调节R使I＝Ig＝，此时指针指在Ig处（RΩ＝Rg＋r＋R） 表头电流满偏Ig处，对应电阻表　　　　刻度（最右侧） 相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针　　　　 表头电流I＝0处，对应电阻表　　　刻度（最左侧） 待测电阻为Rx，I＝，指针指到某确定位置，此时Rx＝－RΩ 表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是　　　　关系，表盘刻度　　　　　 （2）当多用电表指针指在中央时＝，知中值电阻R中＝RΩ。 （3）测量步骤 ①估测待测电阻阻值，选择合适的量程。 ②欧姆调零。 ③将被测电阻接在红、黑表笔之间。 ④读数：指针示数乘以　　　　。 ⑤使用完毕：将选择开关置于“　　　　”挡，长期不用应取出电池。 （4）注意事项 ①表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入黑出”。 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指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整时用的是欧姆调零旋钮。 ③电阻表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测量电阻时每换一次挡必须重新进行欧姆调零。 　　 一、教材原型实验 多用电表的原理 实验小组利用现有仪器组装简易多用电表，设计电路图如图所示，实验室提供以下仪器： A.微安表G（Ig＝200 μA，Rg＝100 Ω） B.定值电阻R1＝ Ω C.定值电阻R2＝48 Ω D.滑动变阻器R3（最大阻值为1 000 Ω） E.滑动变阻器R4（最大阻值为200 Ω） F.干电池一节（电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω） G.转向开关一个，红、黑表笔各一支 （1）电路图中红表笔应和　　　　　（选填“a”或“b”）端相连，黑表笔应和另一端相连。 （2）改装成的电流表中央刻度处电流应为　　　 mA；改装成的电压表中央刻度处电压应为　　　　　 V。 （3）组装成电阻表时，滑动变阻器R应选　　　　（选填“R3”或“R4”）；对应电阻表中央刻度处电阻应为 　　　　　 Ω。 （4）组装完成后若换用一节旧的干电池（电动势下降，内阻增大），仍能进行欧姆调零，用此电阻表测电阻时，其测量值　　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 尝试解答 多用电表的使用与读数 （2026·广东惠州模拟）某同学想利用多用电表电阻挡测量电压表内阻，所选用电压表有3 V和15 V两个量程。 （1）测量电压表3 V量程的内阻：①先对多用电表进行机械调零，再将选择开关旋至电阻挡“×100”倍率处，短接两表笔，进行　　　　　，测量时，电压表的“－”极连接多用电表的　　　　（选填“红表笔”或“黑表笔”）； ②测量时电阻表的指针如图甲，则电压表3 V量程的内阻为　　　　 Ω。 （2）电压表15 V量程和3 V量程由同一个表头改装的，则可推算出15 V量程的内阻等于　　　　 Ω。 （3）若该多用电表电阻挡可选用电动势为“1.5 V”或“9 V”两个规格的干电池，根据图甲、乙中电阻表盘及电压表示数，可以推断选择“×100”倍率时所用干电池电动势为　　　　 V。 尝试解答 使用多用电表检测二极管 （2026·四川攀枝花模拟）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；并使两支表笔直接接触，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。 尝试解答 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）。 二、创新拓展实验 使用多用电表检测电路故障 如图是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障： （1）用多用电表的直流电压挡进行检查 ①在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触　　　　（选填“a”或“b”）点。 ②该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是　　　（假设只有下列中的某一项有故障）。 测试点 电压示数 a、b 有示数 c、b 有示数 c、d 无示数 d、f 有示数 A.灯A断路 B.灯B短路 C.c、d段断路 D.d、f段断路 （2）用电阻挡检查 ①测试前，应将开关S　　　　（选填“断开”或“闭合”）。 ②测试结果如下表所示，由此可以断定故障是　　　　。 测试点 表头指示位置 c、d d、e e、f A.灯A断路 B.灯B断路 C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路 尝试解答 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，故无法作出具体判断；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。 使用多用电表探测电学黑箱问题 “黑箱”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测： 第一步：用电压挡对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转； 第二步：用电阻“×100 Ω”挡对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图所示。 （1）第一步测量结果表明盒内不存在　　　　　　　　。 （2）图2标出了图1甲和乙中电阻表指针所处的位置，其对应的阻值是　　　　 Ω；图3标出了图1丙中电阻表指针所指的位置，其对应的阻值是　　　　 Ω。 （3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。 尝试解答 应用多用电表探测电学“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，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 提示：完成课后作业　第十章　实验13 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $