第11.5节 实验：练习使用多用电表（高效培优·讲义）物理人教版必修第三册

本讲义聚焦高中物理“实验：练习使用多用电表”核心知识点，系统梳理从多用电表构造（表盘、旋钮、表笔）到原理（欧姆表基于闭合电路欧姆定律），再到测量电流、电压、电阻及二极管的操作流程（选挡、调零、测量、复位），构建完整学习支架。 资料通过“避坑指南”强调操作规范（如换挡调零、断电测电阻）培养科学态度，结合实验步骤与误差分析提升科学探究能力，真题及分层练习助力课后查漏补缺，课中辅助教师实验教学，课后帮助学生巩固知识。

第11.5节 实验：练习使用多用电表 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 多用电表的认识 考点02 多用电表的使用 03 避坑指南·解题通法 · 角度01 多用电表的原理 角度02 用多用电表测量电学中的物理量 角度03 多用电表测的使用注意事项 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.认识多用电表表盘、挡位，分清电流、电压、欧姆挡的功能。 2.掌握欧姆挡操作流程：选挡→欧姆调零→测量→复位。 3.会用多用电表测直流电压、直流电流、定值电阻，能判断二极管单向导电性。 4.掌握多用电表安全操作规范，理解欧姆表内部电路结构。 1.分区记忆表盘刻度，区分不同挡位刻度分度值。 2.实操练习欧姆调零、换挡重调零的操作要点。 3.结合二极管测量实验，直观理解单向导电特性；梳理测量后的复位规范。 知识导图 考点01 多用电表的认识 1、多用电表的外部构造 构造 作用 表盘的上部为表头 用来表示电流、电压和电阻的多种量程。 指针定位螺丝 使指针指在左侧的零刻度线上。 欧姆调零旋钮 在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零。 选择开关 它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。 红黑表笔 如果是电压、电流档，就是红表笔接正极，黑表笔接负极；如果是万用表的电阻挡，那就是黑表笔相当于电池正极，红表笔相当于电池负极。 认识多用电表 2、多用电表的原理：欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表内部电路结构如图所示。 （1）R为调零电阻，红黑表笔短接，根据闭合电路的欧姆定律有Ig=，当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I=，故每一个未知电阻都对应一个电流值I。 （2）我们在刻度盘上刻出不同I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出；由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处；Rx=Rg+R+r时，I=，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。 3、多用电表的内部结构：多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用．如图所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“-”插孔，红表笔插入“+”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。 4、练习使用多用电表 （1）观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。 （2）检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。 （3）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。 【深化点拨】 1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘 （1）左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。 （2）刻度不均匀：左密右疏。 （3）欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率．电流、电压挡是量程范围挡。 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”（因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处）。 （4）欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率．为了减小读数误差，指针应指表盘到的部分，即中央刻度附近。 2．多用电表使用的“八大注意” （1）使用前要机械调零。 （2）两表笔在使用时，电流总是“红入”、“黑出”。 （3）选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。 （4）电压、电流挡为量程范围，电阻挡为倍率。 （5）刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用。 （6）测电阻时：待测电阻与电路、电源一定要断开；两手一定不要同时接触两笔金属杆；指针指中值附近较准，否则要换挡；每换一挡必须重新欧姆调零；读出示数要乘以倍率。 （7）测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。 （8）使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。 1．某同学用多用电表粗测了干电池的电动势。实验结束后，应将选择开关拨到图中的位置是（　　） A．“” B．“OFF” C．直流“500V” D．直流“100mA” 【答案】B 【详解】实验结束后，应将选择开关拨到“OFF”挡或交流电压最高挡。 故选B。 2．（多选）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是（　　） A．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 B．若更换倍率测量电阻时必须重新进行欧姆调零 C．用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡 D．b孔插黑色表笔 【答案】ABC 【详解】A．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开，避免电路中的其他元件影响测量结果，故A正确； B．欧姆表更换倍率后，内部电路的等效电阻会发生变化，因此必须重新进行欧姆调零，故B正确； C．用“×1kΩ”挡测量时指针指在0Ω附近，说明被测电阻阻值较小，应换用更小的倍率“×100Ω”挡，故C正确； D．多用电表欧姆挡内部电源的正极接黑表笔，负极接红表笔。从图中可以看出，b孔接内部电源的负极，因此b孔插红色表笔，故D错误。 故选ABC。 考点02 多用电表的使用 1、多用电表测量小灯泡的电压 【测试方法】 （1）将多用电表开关旋至直流电压档。 （2）根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 （3）测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，并要注意电表的极性。两表笔接灯泡两端接线柱，注意红表笔接触点的电势比黑表笔的高。 （4）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。 【读数规则】电压表量程一般有两种：0~3V，0~15V。电压表若用0~3V量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。 2、多用电表测量通过小灯泡的电流 【测试方法】 （1）将多用电表开关旋至直流电流档。 （2）根据待测电流的估计值选择直流电流挡合适的量程。如果难以估测待测电流值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 （3）把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入电表。 （4）根据表盘上相应量程的直流电流刻度读数。 【读数规则】电流表量程一般有两种：0~0.6A，0~3A。电流表若用0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电流表若用0~0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。 3、多用电表测量小灯泡的电流、电压误差分析：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。读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 4、多用电表测量电阻 【实验目的】了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表测电阻的使用方法。会使用多用电表电阻。会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 【实验原理】 （1）欧姆挡的内部电路简化如下图所示 （2）根据闭合电路欧姆定律：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. 【实验器材】多用电表、电学黑箱、定值电阻(大、中、小)三个。 【实验步骤】 （1）调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 （2）选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。 （3）将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。 （4）选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。 （5）再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，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“OFF”挡。 【读数】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。 【误差分析】 （1）电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池。 （2）欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点。 （3）由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。 （4）读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 【黑箱内电学元件的判断】 （1）首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源。 （2）如果有电源，则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压，根据电压关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系，从而分析出黑箱内各元件的连接情况。 （3）如果没有电源，则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值，根据所测量的电阻值，分析任意两点间各是什么元件及其连接情况。 判断目的 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 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同。 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大。 电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢。 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数。 5、多用电表测量二极管的正反向电阻 【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，而从正极流出时电阻很大。 【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倍率的欧姆挡，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倍率的欧姆挡，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。 【深化点拨】 1．多用电表测量小灯泡的电流、电压解题思路点拨：测电压需并联，测电流需串联，忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。忌用直流电挡位测交流电。忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。 2．多用电表测量电阻解题思路点拨 （1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔。 （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，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 （3）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。 （4）由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率。 （5）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。 （6）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。 （7）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。⑧倍率应使指针指在中间位置附近。 1．某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量。闭合开关S后，则下列说法正确的是（　　） A．多用电表作为电流表，可测量通过灯泡L的电流 B．多用电表作为电压表，可测量加在灯泡L两端的电压 C．多用电表作为欧姆表，可测量灯泡L的电阻 D．多用电表作为电能表，可测量灯泡L的电功 【答案】A 【详解】C．根据题图可知电路中有电源，所以多用电表不可能作为欧姆表，故C错误； A．根据题图可知多用电表串联接入电路，若多用电表作为电流表，可测量通过灯泡L的电流，故A正确； B．根据题图可知多用电表串联接入电路，若多用电表作为电压表，则测量的是电源的电动势，故B错误； D．多用电表不能作为电能表，测量电功，故D错误。 故选A。 2．（多选）如图所示，用多用电表的欧姆挡测电阻时，红、黑表笔插入多用电表的对应插孔，关于欧姆档的说法正确的是（　　） A．左侧为红表笔，右侧为黑表笔 B．左侧为黑表笔，右侧为红表笔 C．欧姆挡黑表笔比红表笔的电势高 D．欧姆挡红表笔比黑表笔的电势高 【答案】BC 【详解】三类电表的共性：对电表来讲，电流方向“红进黑出”。用多用电表测量电阻时，流经多用电表的电流由内电路提供，红表笔应与内部电源的负极相连，电势低。 故选BC。 3．如图（a）所示为指针式多用电表，其中 为三个可调节的部件，现用此电表完成以下实验。 (1)使用多用电表前，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，先进行机械调零。测电阻时还需要进行___________，具体操作为：先将选择开关置于合适的挡位，再将红、黑表笔短接，调节部件___________（选填“S”、“K”或“T”），使指针指向___________。 (2)完成上述操作后，用“”挡测量电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大，为尽可能精确测量，需将选择开关置于___________（选填“挡”或“挡”）。 【答案】(1) 欧姆调零 右侧零刻度线 (2)挡 【详解】（1）[1]测电阻时还需要进行欧姆调零，使得短接时指针在表示电阻刻度的0刻度线处； [2]S是指针调零旋钮，当没有电流时，通过调节S将指针归零；K是多用电表功能选择和挡位调节旋钮；T是欧姆调零旋钮，当切换多用电表欧姆挡位时，短接后通过T调零； [3]为了测量准确，短接时需要通过欧姆调零旋钮将指针指向右侧零刻度线。 （2）指针偏转大，说明电阻小，需要换小挡位，因此选择挡。 实验：练习使用多用电表的综合应用及解题步骤 1.欧姆挡使用：必须“牢记”三步曲与倍率选择 （1）核心规则：使用欧姆挡测电阻时，每次换挡都必须重新进行欧姆调零。 选挡原则：指针指在中央刻度附近误差最小。若指针偏转角太大（靠右，阻值小），换小倍率挡；若指针偏转角太小（靠左，阻值大），换大倍率挡。简记为“大角换小挡，小角换大挡”。 读数公式：测量值 = 表盘示数×倍率。 （2）操作方法： 机械调零：使用前若指针未指在左侧零刻度，用螺丝刀调节定位螺丝。 欧姆调零：红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右侧电阻零刻度处。 测量结束：使用完毕，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。 （3）易错示范： 错误示范：换挡后直接测量，或者手接触表笔金属杆测量。（错在未重新调零会导致读数不准；手接触会并联人体电阻，导致测量值偏小）。 正确理解：欧姆挡内部有电源，黑表笔接内部电源正极，红表笔接负极（电流“红进黑出”是指外部电流流入流出电表，但在欧姆挡内部，黑表笔电势高）。 2.直流电压/电流挡：必须“看清”量程与最小分度 （1）核心规则：多用电表作为电压表或电流表使用时，读数规则与普通电表一致，需根据选择的量程确定最小分度值，并进行估读。 10分度仪表：估读到最小分度的下一位（如最小分度0.1V，读到0.01V）。 2分度或5分度仪表：通常只读到最小分度所在位（如最小分度0.5V，读到0.1V即可，不需要估读到0.01V，或者说按半格估读）。 （2）操作方法： 看表盘：直流电流和电压共用中间的均匀刻度线。 算倍数：若量程为 3V，看0−3的刻度；若量程为15V，看0−15的刻度，或者看0−3的刻度然后乘以5。 （3）易错示范： 错误示范：用50mA挡测电流，指针指在中间，读数为25。（错在没有单位且未考虑精度，应读作25.0mA）。 正确理解：读数= 。 3.故障检测：必须“懂原理”判断断路与短路 （1）核心规则：利用多用电表检测电路故障是高频考点。 电压表法：将选择开关置于直流电压挡。 若电压表有示数（接近电源电动势），说明电压表两接线柱到电源两极之间是通的，而电压表并联的部分断路。 若电压表无示数，说明电压表并联部分短路，或者电压表之外的电路有断路。 欧姆表法：必须断开电源！ 若电阻无穷大，说明该部分断路。 若电阻为零，说明该部分短路（或导线正常）。 （2）操作方法： 在带电电路中排查故障，只能用电压挡，严禁使用欧姆挡（否则会烧坏表头）。 逐段测量，寻找示数突变点。 （3）易错示范： 错误示范：在电路通电的情况下，直接用欧姆挡去测灯泡是否烧坏。（错在欧姆挡自带电源，外接电源会损坏电表）。 正确理解：带电测电压，断电测电阻。 角度01 多用电表的原理 1．如图所示为欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，电池的电动势E=1.5V，内阻r很小，下列说法正确的是（　　） A．黑表笔接b端 B．滑动变阻器的最大阻值可能为2kΩ C．某次测量时，指针指在表盘中央，则待测电阻阻值为5kΩ D．电池用久后，电动势变小，正常欧姆调零后测出电阻会偏小 【答案】C 【详解】A．欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向红进黑出，则黑表笔接a端，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得， 则滑动变阻器的最大阻值约为4.9kΩ，不可能为2kΩ，故B错误； C．某次测量时，指针指在表盘中央，则待测电阻阻值等于欧姆表内阻，为5kΩ，故C正确； D．电池用久后，电动势变小，正常欧姆调零，则 根据闭合电路欧姆定律可得 由于电动势减小，导致I偏小，则所测电阻变大，故D错误。 故选C。 2．（多选）一同学利用所学物理知识制作了具有多种倍率的欧姆表，内部结构原理如图所示，电流计通过两个电阻改装成两个不同量程的电流表，然后再通过调节滑动变阻器，就能实现倍率可调为“”或“”的欧姆表，其电路原理图如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．开关接1时欧姆表的倍率更低 B．开关接1时欧姆表的倍率更高 C． D． 【答案】AC 【详解】AB．根据电路可知用1和2接线柱时电流表的量程分别为， 则有 因此开关接1时，量程更大，中值电阻更小，倍率更低，故A正确，B错误； CD．根据欧姆表的原理，中值电阻等于内电阻，所以“”和“”的欧姆表内阻之比为，当调零时，满偏电流满足 则有 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 3．某实验小组使用某个多用电表测量电学中的物理量，并探究欧姆表的原理。 (1)某次测量时，多用电表表盘指针指在如图甲所示的位置，下列说法错误的是（　　） 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20 Ω C．测直流电流时，应让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路的负极 (2)该小组进一步探究欧姆表的原理，设计了如图乙所示的电路，通过调节开关，可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率，可用器材如下： A．干电池（电动势，内阻不计）； B．电流表（满偏电流，内阻； C．定值电阻（阻值为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E．定值电阻（阻值为）、未知： F．开关一个红、黑表笔各一支，导线若干。 虚线框内是双量程电流表，已知当接时，对应电流表量程是； ①定值电阻__________； ②当开关S拨向__________（填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“×10”。 ③使用一段时间后，由于电池老化，电动势下降到、内阻增大到，进行欧姆调零时，滑动变阻器滑片__________（填“向上移动”“向下移动”或“不需要移动”）。正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为，则这个电阻的阻值应为__________。 【答案】(1)B (2) 9 b 向下移动 140 【详解】（1）A．图中多用电表指针偏转较大，说明待测电阻较小，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，故A正确； B．多用电表作欧姆表使用时，是靠内部电源提供电流，中值刻度对应的电阻等于这个倍率下欧姆表的内阻，若选用的是“×10”的倍率测电阻，则欧姆表内阻约为，故B错误； C．测直流电流时，应该让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针能够正偏，故必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极，故C正确。 本题选错误的，故选B。 （2）①[1]当S接a时，对应电流表量程是0~0.1A，则有 其中 解得 ②[2]当S接a时，对应电流表量程是0~0.1A，则欧姆表内阻为 当S接b时，对应电流表量程为 则欧姆表内阻为 又因为欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，故当开关S拨向b时，欧姆表的倍率是“×10”； ③[3][4]电动势下降到1.4V，调零后，则欧姆表内阻为 即欧姆表的内阻减小，滑动变阻器滑片向下移动；欧姆表读数为150Ω，对应的电流为 解得 角度02 用多用电表测量电学中的物理量 4．下列关于多用电表的使用正确的是（　　） A．测量通过小灯泡的电流 B．测量小灯泡的电压 C．测量电压表的内阻 D．测量二极管的正向电阻 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】AB．测量通过小灯泡的电流，根据“红进黑出”可知，图中红表笔应该接右侧接点；同理，测量小灯泡的电压时，图中红表笔也应该接右侧接点，故AB错误； C．测量电压表的内阻时用欧姆挡，根据“红进黑出”可知，该接法正确，故C正确； D．测量二极管的正向电阻用欧姆挡，因黑表笔接内部电源的正极，可知红表笔应该接二极管右端，故D错误。 故选C。 5．（多选）关于多用电表的操作和使用说法正确的是（　　） A．测量阻值不同的电阻时，如果没有换挡位，不需要重新欧姆调零 B．多用电表使用过程中红表笔的电势一定比黑表笔高 C．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关更换为倍率较大的挡位，并重新欧姆调零后测量 D．测量电阻时，若将红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果 【答案】AD 【详解】A．测量阻值不同的电阻时，如果没有换挡位，不需要重新欧姆调零，A正确； B．测电阻时，红表笔与内部电源负极相连接，红表笔的电势比黑表笔低，B错误； C．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，说明电阻很小，应将选择开关更换为倍率较小的挡位，并重新欧姆调零后测量，故C错误； D．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果，故D正确。 故选AD。 6．某同学设计了一个具有两种挡位（“×1”挡和“×10”挡）的欧姆表，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的标称值为7.0 Ω），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)针对甲图中欧姆表，插孔____________（填“A”或“B”）为红表笔。 (2)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，此时欧姆表处于____________（选填“×1”或“×10”）挡，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向____________（选填“0”或“∞”）刻度位置。 (3)用该欧姆表对阻值为150 Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，该同学选用了欧姆表的“×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。 (4)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势或内阻的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势和内阻，该同学先将电阻箱以最大阻值（9999 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。（计算结果均保留2位有效数字）。 【答案】(1)A (2) ×1 0 (3)160 (4)2.8 【详解】（1）红表笔应与欧姆表内部电源的负极相连，则由图甲可知，插孔A为红表笔。 （2）[1]闭合开关S1、S2时，将表头G改装为了较大量程的电流表，则此时欧姆表处于“×1”挡 [2]欧姆调零时，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。 （3）由图乙可知该电阻的测量值为16×10Ω=160Ω。 （4）根据闭合电路欧姆定律有， 其中、、、 联立解得。 7．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）测出该导体长度为，直径为 （2）选用多用电表的电阻“”挡，粗测电阻，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为________ （3）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下： 电流表A1（量程，内阻约为）； 电流表A2（量程，内阻约为）； 滑动变阻器R1（最大阻值）； 滑动变阻器R2（最大阻值）； 电压表（量程，内阻）； 定值电阻； 电源（电动势约为，内阻约为）； 开关，导线若干。 考虑到提供的电压表量程不够用，该同学将电压表与定值电阻串联，改装后电压表量程为________V，为使测量尽量准确，电流表应选________，滑动变阻器应选________（填器材代号），根据你选择的器材，请在线框内补全实验电路图________ （4）连接电路，测得电压表读数为，电流表读数为，则电阻率的表达式为________（用题中所给物理量符号、、、表示，忽略电压表内阻造成的误差） 【答案】 16 3 A2 R1 【详解】[1]选择电阻×1挡，表盘读数为16，则该电阻的阻值约为； [2]电压表量程UV=1V，定值电阻的阻值是电压表内阻的2倍，则电压表满偏时定值电阻分得的电压 改装后电压表量程为U=UV+U0=3V [3]电源电动势约为3V，待测电阻约16Ω，电路最大电流约为 若选择A1则量程太大，测量不准确；若选择A2可通过控制电路控制电流不超过量程，测量较准确，因此电流表应选A2； [4]本实验滑动变阻器的连接方式为分压式，为了便于操控，滑动变阻器应选最大阻值较小的R1； [5]由于 则应该用外接法，电路图如图 [6]电阻定律，其中 由欧姆定律 联立解得 角度03 多用电表测的使用注意事项 8．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值均为。下列说法正确的是（     ） A．甲表是电流表，量程为 B．乙表是电压表，量程为 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．丙电路图表示欧姆表，调整挡位后测量不需再进行欧姆调零 【答案】B 【详解】A．甲图中灵敏电流表与电阻并联，改装成电流表。根据并联电路特点，改装后的量程为，故A错误； B．乙图中灵敏电流表与电阻串联，改装成电压表。根据串联电路特点，改装后的量程为，故B正确； C．丙图为欧姆表电路，根据欧姆表原理，内部电源正极应接黑表笔，负极接红表笔。图中插孔2与电源正极相连（经过表头），插孔1与电源负极相连，所以表笔B是黑表笔，表笔A是红表笔，故C错误； D．欧姆表换挡后，内部电路结构或参数发生改变，导致内阻变化，必须重新进行欧姆调零才能测量，故D错误。 故选B。 9．（多选）某同学用多用电表进行电学测量，下列说法正确的是（   ） A．测量小灯泡的额定电流时，应将选择开关旋至“直流电流”挡，再串联接入电路，红表笔接电势高的一端 B．测电阻两端电压时，若将选择开关旋至“直流电流”挡后并联在电阻两端，可能因电流过大损坏电表或电源 C．用“欧姆挡”测电阻的阻值时，若指针靠近“0Ω”端，应换用更小倍率，无需重新欧姆调零即可测量 D．判断导线是否断路时，将选择开关旋至“欧姆挡”调零后，直接测量未断开电路的导线，若指针指到“∞”处，说明导线断路 【答案】AB 【详解】A．多用电表测直流电流时，电流从红表笔流入多用电表、从黑表笔流出，红表笔应接电势高的一端，A 正确； B．若将选择开关旋至 “直流电流” 挡并联在电阻两端，相当于用导线直接短路电阻，会导致电路中电流极大，可能损坏电表或电源，B 正确； C．用 “欧姆挡” 测电阻时，若指针靠近 “0Ω” 端，说明当前倍率过大，应换更小倍率，但更换倍率后必须重新欧姆调零才能测量，C 错误； D．判断导线是否断路时，不能在未断开电路的情况下用 “欧姆挡” 测量（电路带电会损坏欧姆挡）；且指针指 “∞” 处仅说明当前测量的两点间电阻极大，不能直接判定导线断路（需断开电路后单独测量导线），D 错误。 故选AB。 10．某款倍率分别为“×1”和“×10”欧姆表的内部电路如图甲所示，A、B是两个表笔的插孔，某实验小组使用该多用电表进行了一系列实验。使用前，该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处，请回答下列问题： (1)A插孔应插入_________（选填“红”或“黑”）表笔，开关S合向1时，选择的倍率为_________（选填“×1”或“×10”）。 (2)若选用“×10”挡，用该表测量某电阻的阻值，欧姆调零后，指针位置如图乙所示，则该电阻的测量值为_________Ω，若欧姆表使用一段时间，电源电动势E不变，内阻略有增加，欧姆调零后，该电阻的测量值相对于真实值_________（选填“偏大”“偏小”或“等大”）。 (3)测量多用电表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内阻，该小组同学先从表盘上读出多用电表“×1”挡的内阻，将待测毫安表、电阻箱和“×1”挡的多用电表串联在一起，调节电阻箱阻值，记录下多组毫安表的示数I和电阻箱的阻值R，作图像，如图丙所示。根据图像，多用电表“×1”挡内部电源的电动势为_________V，待测毫安表的内阻为_________Ω。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1) 红 ×1 (2) 150 等大 (3) 1.5 15 【详解】（1）[1]欧姆表内部电源的正极连接黑表笔，负极连接红表笔，因此A插孔插入的应是红表笔 [2]欧姆表调零后，由于开关S合向1比合向2时，电路中的最大电流大，因此开关S合向1时，欧姆调零后欧姆表的内阻小，因此倍率小，即倍率为“×1”。 （2）[1]由图可读出该电阻的测量值为 [2]若电源电动势E不变，内阻略有增加，欧姆调零，可通过减小调零电阻的阻值，保证欧姆表内阻恒定，测量值就不受影响，即电阻测量值相对真实值等大。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 整理得 图像斜率即电源电动势，则 将数据，代入，可得 解得 【例1】（2025·湖南·高考真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“ ”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为__________。 （2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约 ，电流表量程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接__________。 （3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率__________（用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率，作出图像如图3所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于 时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在__________两端（填“”或“”）。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则__________（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 8000 大于 【详解】（1）[1]多用电表选择开关旋转到“ ”挡，故根据图1可知读数为； （2）[2]长方体导电水泥块样品的电阻，故采用电流表内接法；实验中要求滑动变阻器采用分压接法，故连接实物图如图 （3）[3]根据电阻定律 可知 （5）[4]根据图3可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加，电压增加，电压减小，而报警器在两端电压大于或等于 时启动，故应将报警器并联在两端； （6）[5]电源电动势E减小，要使报警器启动，即两端电压要仍为3V，根据串联分压有 可知E减小需要R1更小，又因为F越大R1越小，可知F1需要大于F0。 【深化点拨】 1、多用电表欧姆挡读数规范：欧姆读数为表盘示数乘所选倍率，测量前需完成欧姆调零，是电学基础测量仪器考点。 2、伏安法测电阻综合判断：根据待测电阻、电表内阻大小关系选择电流表内 / 外接法；题目明确分压式滑动变阻器接法，需掌握分压电路实物连线规则。 3、电阻定律几何应用：导体电阻与长度、横截面积相关，结合长方体长宽高确定电流路径对应的有效长度与横截面积，推导电阻率表达式。 4、串联电路分压规律应用：两电阻串联时电流处处相等，电阻越小分得电压越小；压力增大导电水泥电阻减小，另一滑动变阻器分压升高，据此判断报警器并联位置。 5、电源电动势变化的系统分析：电源老化电动势降低，维持报警器启动电压不变需要更小的水泥电阻，对应更大的压力，考查动态电路逻辑推理能力。 【变式1-1】（2025·广西·高考真题）某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），电阻，滑动变阻器，导线若干，电路如图。 (1)欧姆调零时，应先将A、B______，再调节滑动变阻器，使电流表示数为______，此时滑动变阻器的阻值为______。 (2)调零后，在A、B间接入电阻，当电流表示数为时，为______。 【答案】(1) 短接 14.4 (2)10 【详解】（1）[1]欧姆表在使用前需要调零，这个过程需要将红黑表笔短接，即图中的A、B点短接； [2]欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态，即让G表示数为； [3]因为电源内阻不计，调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知 解得 （2）当欧姆表的示数是60μA时，根据， 代入数据可得 【变式1-2】（2025·陕晋青宁卷·高考真题）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的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。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“”位置。      ②把选择开关旋转到“”位置。 ③将红表笔和黑表笔接触。               ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。 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、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要_________（填“串联”或“并联”）一个_________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、一个电阻及一个电阻（）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，电阻处于_________之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”） 【答案】(1)B (2) 串联 (3) 2和3 1和4 1和2 【详解】（1）要测量一个阻值约为的电阻，需要选择电阻“”挡，即把选择开关旋转到“”位置，后将红表笔和黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零。 故选B。 （2）[1][2]将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻的阻值为 （3）[1][2][3]用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为0，接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电阻，电容器在1和4之间；接1和3时电压表示数比接2和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大，即1和2之间电阻为，3和4之间电阻为。 【变式1-3】（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； ②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记录电流表示数I和a、b间电压； ③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c间电压； ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c间电压，计算； ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。 作出、及曲线如图（b）所示。 回答下列问题： (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b间的电压时，红表笔应连_________接点（填“a”或“b”）； (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为________V（结果保留三位小数）； (3)图（b）中乙是_________（填“”或“”）曲线； (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时，_________（填“甲”或“乙”）曲线与曲线更接近。 【答案】(1)a (2)0.377/0.376/0.378 (3) (4)甲 【详解】（1）电流从红表笔流入，黑表笔流出，故测量a、b间的电压时，红表笔应连a接点。 （2）0.5V的直流电压挡，分度值为0.01V，由图可知此时电压表读数为0.377V。 （3）由图可知，当表笔分别连a、c接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流，则 当表笔分别连a、b接点时测得是元件两端的电压和电流，则 由于 所以相同电流情况下， 故图（b）中乙是曲线。 （4）由题意可知，图像测得是元件两端的电压和电流的关系，则实验结果表明，当此元件阻值较小时，甲曲线与曲线更接近。 ⚡基础速刷 1．某同学使用多用电表的直流电压挡测量电压，表盘中指针的位置如图所示，则此时的示数为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】使用的是直流电压挡，读这一排刻度，根据比例关系有 解得 即此时的示数为1.60V。 故选D。 2．某同学利用量程为0~5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，内部电路如图甲所示。为了标定该欧姆表的刻度，该同学将a、b两端短接，调节滑动变阻器R使毫安表满偏；再将阻值为400Ω的电阻接在a、b之间，此时毫安表示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．使用该欧姆表测量某个电压表的内阻时，a端接电压表负极 B．该欧姆表的0刻度线与毫安表的0刻度线重合 C．毫安表示数为2mA位置应标注的值为900Ω D．该欧姆表的刻度分布是均匀的 【答案】C 【详解】A．端是黑表笔，使用该欧姆表测量某个电压表的内阻时，电流从黑表笔流出，故接电压表正极，故A错误； B．欧姆表的0刻度恰好是毫安表的最大刻度，故B错误； C．毫安表满偏时则有，当接入电阻，电流,则有 解得 毫安表示数为时，则有 联立解得 故C正确； D．根据闭合电路的欧姆定律，可见电流与外接的待测电阻不是正比关系，故欧姆表的刻度是不均匀的，故D错误。 故选C。 3．（多选）如图所示，将多用电表选择合适挡位后接在小灯泡两端，下列说法正确的是（    ） A．图中为红表笔 B．断开开关S，可以测量小灯泡的电阻 C．闭合开关S，可以测量小灯泡的电流 D．闭合开关S，可以测量电源的路端电压 【答案】BD 【详解】ACD．开关S闭合时，多用电表连接在电源的两端与小灯泡并联，将多用电表的选择开关调至直流电压挡，红表笔接电势高的一端，黑表笔接电势低的一端，即b为红表笔，a为黑表笔，多用电表测量小灯泡的电压，即为电源的路端电压，故AC错误，D正确； B．开关S断开时，多用电表的选择开关调至电阻挡，与小灯泡组成回路，即可测量小灯泡的电阻，故B正确。 故选BD。 4．多用电表是集测量电压，电流和电阻于一体的电学仪器。用如图1所示的多用电表测量电阻。 (1)将插入“+”“﹣”插孔的表笔短接，旋动部件___（选填“S”、“T”或“K”），使指针对准电阻的零刻度。 (2)若测量一个阻值约为1000Ω的电阻，可以调节部件K，使它的尖端指向欧姆挡_____（选填“×1k”“×100”“×10”或“×1”）的位置。 【答案】(1)T (2)×100 【详解】（1）将插入“+”“﹣”插孔的表笔短接，欧姆调零时，应旋动部件T，使指针对准电阻的零刻度。 （2）当指针指到中央刻度附近时测量值较准确，则若测量一个阻值约为1000Ω的电阻，可以调节部件K，使它的尖端指向欧姆挡×100的位置。 5．某实验小组在“测量金属丝的电阻率”实验中，实验室提供的器材如下：机械式多用电表、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干。实验步骤如下： (1)用多用电表电阻挡粗测金属丝的阻值，如图所示。先选择“×10”倍率的电阻挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线，再将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，指针静止时指向甲图中的a处。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到___________（选填“”或“”）倍率，接着进行规范操作后指针静止时指在甲图中b处，则该金属丝的阻值约为___________； (2)用螺旋测微器分别测量金属丝几个不同位置横截面的直径D，某次测量时的情形如图乙所示，该处的直径___________，再用刻度尺测量金属丝的长度。 (3)闭合开关，测量通过金属丝的电流和金属丝两端的电压，由此可计算得出金属丝的电阻率___________。（用题中所测物理量的字母表示） (4)误差分析：本实验的系统误差主要是因为___________引起的。 【答案】(1) ×1 19 (2)1.030 (3) (4)电压表分流 【详解】（1）[1] 指针静止时指向甲图中的a处，说明待测电阻阻值较小，应更换小倍率进行测量，所以为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到“×1”； [2] 欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以该金属丝的阻值约为 （2）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 （3）根据电阻定律，， 所以 （4）本实验电流表采用外接法，所以实验的系统误差主要是因为电压表分流引起。 🚀能力跃升 6．某多用电表的简化电路图如图所示。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4或5。下列说法正确的是（     ） A．当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程大 B．当S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 C．当S接3时，测量的电阻越大，指针偏转角越大 D．当S接4或5时，测量的是电压，接4和接5时的最大测量值之比为 【答案】A 【详解】A．当S接1或2时，测量的是电流，因为与灵敏电流计并联的电阻越小，通过的电流越大，总电流越大，量程越大，所以接1时量程大，故A正确； B．当S接3时，测量的是电阻，电流一定从红表笔流入电表，所以其中A是红表笔，故B错误； C．当S接3时，测量的电阻越大，回路电流越小，指针偏转角越小，故C错误； D．当S接4或5时，电流表与电阻串联，测量的是电压，设虚线框内电路等效的电流表的量程为，内阻为，接4时的量程为，由串并联电路特点可得 设接5时的量程为，由串并联电路特点可得 联立可得，故D错误。 故选A。 7．黑箱外有编号为1、2、3的三个接线柱，黑箱内有电阻、二极管、电容器各1个，用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量结果如下，第一步：1、3间正反接电阻值相等；第二步：黑表笔接1、红表笔接2点时电阻很小，反接时电阻很大；第三步：黑表笔接3点、红表笔接2点时指针先摆向“”刻度线再返回指向一定确定值，但其电阻值比第一步中测得的电阻值略大一些，反接时现象相似但比第一步中测得的电阻值大得多。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】用欧姆表红、黑表笔分别在1、3间正反接，电表指针稳定后所测电阻值相等，说明1、3间为定值电阻；黑表笔接1、红表笔接2时电阻很小，反接时电阻很大，说明1、2间为二极管，且1接二极管正极；黑表笔接3、红表笔接2时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值略大一些，反接时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值大得多，说明2、3之间为电容器，黑表笔接3、红表笔接2时，欧姆表测量的是定值电阻和二极管正向电阻的总电阻，红表笔接3、黑表笔接2时，欧姆表测量的是定值电阻和二极管反向电阻的总电阻；故ABC错误，D正确。 故选D。 8．（多选）图甲为小华同学设计的简易多用电表电路原理图，已知电流表G满偏电流、内阻。该多用电表具有直流、量程电流表、直流量程电压表及欧姆表四种挡位。 下列说法正确的是（　　） A．测量时红表笔应接插孔，黑表笔应接插孔 B．功能选择开关连接时为欧姆表、开关连接时为电压表 C．， D．， 【答案】BC 【详解】A．插孔接c时接电源的负极，根据电表电流的“红进黑出” 插孔接红表笔，黑表笔应接插孔，故A错误； B．功能选择开关连接c时为欧姆表、开关连接时为电压表，开关连接a、b时为电流表，故B正确； CD．开关连接b时为量程电流表，据并联电路的特点 开关连接a时为量程电流表，据串并联电路的特点 解得，，故C正确，D错误。 故选BC。 9．小齐通过测绘小灯泡的曲线来探究小灯泡的电阻随电压变化的规律。图甲为测量电路。实验器材如下： 滑动变阻器R（阻值范围）； 待测小灯泡L（规格为“6V，3W”）； 电压表V（量程9V，内阻约）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 电源E（电动势8V，内阻不计）； 开关S，导线若干。 (1)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最______端（填“左”或“右”）。 (2)已知各元器件均无故障，闭合开关S后，滑片P由一端滑到另一端，小灯泡始终不亮，电流表的示数几乎为0，但电压表示数有明显变化，其原因是______点至______点的导线没有连接好。（填写图甲中的数字） (3)排除故障后，测量小灯泡关系的实验数据如下： U（V） 0.00 0.30 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 I（A） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.37 0.42 0.46 0.50 根据表中测量数据，在答题卡图乙中的方格纸内补全数据点并画出小灯泡的曲线______；分析曲线可知，小灯泡的电阻随电压U增大而______（填“增大”，“减小”或“不变”）。 (4)做实验时，小齐与同学进行了读数的练习，如图甲所示，螺旋测微器的读数为______mm，如图乙所示，游标卡尺的读数为______mm；如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为______Ω。 【答案】(1)左 (2) 7 10 (3) 增大 (4) 【详解】【小题1】本实验滑动变阻器为分压式接法，开关闭合前，需要让待测小灯泡两端电压为0，保护电路，因此滑片应置于输出电压最小的最左端。 【小题2】[1][2]小灯泡不亮，电流表示数几乎为0，说明小灯泡支路发生断路；电压表示数随滑片移动明显变化，说明电压表两端与电源是连通的，结合电路图，可知7点到10点的导线没有连接好。 【小题3】[1]依题意，在方格纸内补全对应的数据点，并画出小灯泡的曲线如图所示 [2]根据欧姆定律 可知，曲线上的点与原点连线的斜率表示电阻大小，则小灯泡的电阻随电压增大而增大。 【小题4】[1]由图甲可知，螺旋测微器的读数为 [2]由图乙可知，这是20分度游标卡尺，精度为，则游标卡尺的读数为 [3]由图丙可知，倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为 10．某实验小组要测量一块量程为3V的电压表的内阻。 (1)小组同学先利用多用电表粗测待测电压表的内阻，先将红、黑表笔短接调零后，选用图中________（填“A”或“B”）方式连接进行测量； A．   B． 当欧姆挡位调到位置时，刻度盘如图甲所示，则读数约为________。 (2)为进一步精确测量电压表内阻，小组设计如图乙所示电路，实验步骤如下： 第一步，按电路图乙正确连接好电路，把滑动变阻器的滑片P滑到端，并将电阻箱的阻值调到最大，闭合开关； 第二步，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的指针指到满刻度； 第三步，保持开关闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，调整电阻箱的阻值。由于阻值受限，电压表无法达到半偏，所以调节阻值使电压表的指针指到满刻度的位置，此时电阻箱的阻值为。 实验提供的器材除待测电压表、多用电表、电阻箱（最大阻值）、电池（电动势约6.0V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材： A．滑动变阻器（最大阻值）    B．滑动变阻器（最大阻值） C．滑动变阻器（最大阻值） 根据以上设计的实验方法，回答下列问题： ①为使测量结果比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器应选用________（填字母代号）； ②根据实验数据，求得电压表的阻值________； ③对于该测量方法，根据实验原理可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1) A (2) A 大于 【详解】（1）[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻，红表笔接内部电源的负极，电压表有极性，电流应从电压表正极进入，可知红表笔接电压表的负极。 故选A。 [2]多用电表表盘最上面一圈刻度为欧姆挡表盘刻度，根据表盘刻度可得该电压表内阻约为 （2）[1]由于电源电动势约为6V，而电压表的满偏电压为3V，电路采用的是分压式接法，则选用最大阻值小的滑动变阻器更容易进行调节，使电压表达到满偏；另外，当电压表达到满偏时，由于电压表的内阻大于滑动变阻器与之并联部分的电阻，则并联后的总电阻接近滑动变阻器左侧电阻的阻值；滑动变阻器左侧电阻与电压表内阻并联后再与滑动变阻器右侧电阻串联而分压，当断开接入电阻箱后，并联部分电阻将增大，分压也将增大，而增大后的电阻更接近滑动变阻器左侧电阻，左侧电阻越大，接入电阻箱后等效电阻的增加量就越大，因此等效电阻分去的电压就越大，实验误差就越大，综合可知，应选择总阻值最小的滑动变阻器。 故选A。 [2]由于电阻箱与电压表串联，根据串联分压，且分压比等于电阻之比可得 代入数据解得 [3] 当将电阻箱接入电路后，滑动变阻器左侧与电压表所在电路并联后的等效电阻，因电阻箱的接入使并联等效电阻变大，而由于忽略电源的内阻，滑动变阻器的左侧电阻与电压表所在电路并联后与滑动变阻器右侧电阻串联，根据串联分压原理可知，当电阻箱接入电路后，滑动变阻器左侧与电压表并联部分的电压变大，因此，当电压表的指针指到满刻度的位置时，实际上电阻箱分担的电压大于电压表满偏刻度的，根据 得到 可知实际测出的电压表内阻的测量值大于真实值。 🌟思维挑战 11．欧姆表的内部电路如图所示，已知电流计的电阻为，滑动变阻器接入电路的阻值为，电源的电动势和内阻分别为E、r。下列说法正确的是（　　） A．电路图中右侧的表笔b为红表笔 B．电流计中的电流I与待测电阻成反比 C．欧姆表表盘的刻度从左端到右端均匀增大 D．欧姆表表盘的中间刻度值为 【答案】D 【详解】A．由电路可见，电源负极经表头与滑动变阻器后接到右侧“b”端，故“b”端连接的是黑表笔，A错误； B．欧姆表电流强度 所以电流强度与待测电阻不是反比关系，故B错误； C．欧姆表电流强度 所以刻度属于非线性分布，表盘刻度从左到右不是均匀增大，C错误； D．欧姆表调零时 当指针指在刻度正中时 解得，D正确。 故选D。 12．（多选）如图所示为某简易欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率，干电池（电动势，内阻不计），电流表G（满偏电流，内阻），定值电阻（阻值为5.0Ω），定值电阻、，若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，下列说法正确的是（　　） A．开关S下端为黑表笔 B．当开关S合向a时，欧姆表的倍率是“×10”倍率。 C．定值电阻， D．将开关S合向b，正确操作后接入待测电阻，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻 【答案】AD 【详解】A．根据红进黑出，S与黑表笔相连，A正确； B．欧姆表大挡位对应的内部总电阻更大，故接a为“×1”挡位，B错误； C．“×1”倍率的内部总电阻为，则内部总电流为 “×10”倍率内部总电阻为，总电流为 则有， 解得，，C错误； D．当电流表指向时，则有， 解得，D正确。 故选AD。 13．(1)如图所示，螺旋测微器的读数为_______；游标卡尺的读数为_______。 (2)在练习使用多用电表的实验中：某同学用多用电表测量电阻，其欧姆挡的电路如图甲所示，若选择开关处在“”挡时，按正确使用方法测量电阻的阻值，指针位于图乙所示位置，则_____。 (3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示。 ①某同学进行如下操作：当未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开，调节可变电阻，可变电阻接入电路的阻值为时，电流表满偏。当接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻的阻值为_______。已知电流表的内阻为，电池的内阻为，可变电阻接入电路的阻值为。 ②关于该欧姆表，下列说法正确的是________。 A．电阻刻度的零位在表盘的右端    B．表盘上的电阻刻度是均匀的 C．测量前，不需要红、黑表笔短接调零    D．测量后，应将开关S断开 【答案】(1) 6.120/6.119/6.121 5.095 (2)700 (3) CD/DC 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图可知读数为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知读数为 （2）若选择开关处在“”挡时，按正确使用方法测量电阻的阻值，指针位于图乙所示位置，则 （3）①[1]当Rx未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开，调节可变电阻使电流表满偏，由闭合电路欧姆定律得 当接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，由闭合电路欧姆定律得 又 联立解得 ②[2]A．该欧姆表表头与待测电阻并联，故当电阻刻度为零时，并联的电流表示数应该为零，故电阻刻度的零位在表盘的左端，故A错误； B．通过电流表的电流与待测电阻不是线性关系，所以表盘上的电阻刻度是不均匀的，故B错误； C．测量前，将红、黑表笔分开，调节可变电阻，电流表满偏，不需要红、黑表笔短接调零，故C正确； D．测量后，应将开关S断开，故D正确。 故选CD。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11.5节 实验：练习使用多用电表 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 多用电表的认识 考点02 多用电表的使用 03 避坑指南·解题通法 · 角度01 多用电表的原理 角度02 用多用电表测量电学中的物理量 角度03 多用电表测的使用注意事项 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.认识多用电表表盘、挡位，分清电流、电压、欧姆挡的功能。 2.掌握欧姆挡操作流程：选挡→欧姆调零→测量→复位。 3.会用多用电表测直流电压、直流电流、定值电阻，能判断二极管单向导电性。 4.掌握多用电表安全操作规范，理解欧姆表内部电路结构。 1.分区记忆表盘刻度，区分不同挡位刻度分度值。 2.实操练习欧姆调零、换挡重调零的操作要点。 3.结合二极管测量实验，直观理解单向导电特性；梳理测量后的复位规范。 知识导图 考点01 多用电表的认识 1、多用电表的外部构造 构造 作用 表盘的上部为表头 用来表示电流、电压和电阻的多种量程。 指针定位螺丝 使指针指在左侧的零刻度线上。 欧姆调零旋钮 在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零。 选择开关 它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。 红黑表笔 如果是电压、电流档，就是红表笔接正极，黑表笔接负极；如果是万用表的电阻挡，那就是黑表笔相当于电池正极，红表笔相当于电池负极。 认识多用电表 2、多用电表的原理：欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表内部电路结构如图所示。 （1）R为调零电阻，红黑表笔短接，根据闭合电路的欧姆定律有Ig=，当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I=，故每一个未知电阻都对应一个电流值I。 （2）我们在刻度盘上刻出不同I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出；由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处；Rx=Rg+R+r时，I=，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于 。 3、多用电表的内部结构：多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用．如图所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“-”插孔，红表笔插入“+”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。 4、练习使用多用电表 （1）观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。 （2）检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。 （3）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。 【深化点拨】 1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘 （1）左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。 （2）刻度不均匀：左密右疏。 （3）欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率．电流、电压挡是量程范围挡。 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”（因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处）。 （4）欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率．为了减小读数误差，指针应指表盘到的部分，即中央刻度附近。 2．多用电表使用的“八大注意” （1）使用前要机械调零。 （2）两表笔在使用时，电流总是“红入”、“黑出”。 （3）选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。 （4）电压、电流挡为量程范围，电阻挡为倍率。 （5）刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用。 （6）测电阻时：待测电阻与电路、电源一定要断开；两手一定不要同时接触两笔金属杆；指针指中值附近较准，否则要换挡；每换一挡必须重新欧姆调零；读出示数要乘以倍率。 （7）测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。 （8）使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。 1．某同学用多用电表粗测了干电池的电动势。实验结束后，应将选择开关拨到图中的位置是（　　） A．“” B．“OFF” C．直流“500V” D．直流“100mA” 2．（多选）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是（　　） A．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 B．若更换倍率测量电阻时必须重新进行欧姆调零 C．用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡 D．b孔插黑色表笔 考点02 多用电表的使用 1、多用电表测量小灯泡的电压 【测试方法】 （1）将多用电表开关旋至直流电压档。 （2）根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 （3）测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，并要注意电表的极性。两表笔接灯泡两端接线柱，注意红表笔接触点的电势比黑表笔的高。 （4）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。 【读数规则】电压表量程一般有两种：0~3V，0~15V。电压表若用0~3V量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。 2、多用电表测量通过小灯泡的电流 【测试方法】 （1）将多用电表开关旋至直流电流档。 （2）根据待测电流的估计值选择直流电流挡合适的量程。如果难以估测待测电流值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。 （3）把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入电表。 （4）根据表盘上相应量程的直流电流刻度读数。 【读数规则】电流表量程一般有两种：0~0.6A，0~3A。电流表若用0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。电流表若用0~0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。 3、多用电表测量小灯泡的电流、电压误差分析：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。读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 4、多用电表测量电阻 【实验目的】了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表测电阻的使用方法。会使用多用电表电阻。会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 【实验原理】 （1）欧姆挡的内部电路简化如下图所示 （2）根据闭合电路欧姆定律：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. 【实验器材】多用电表、电学黑箱、定值电阻(大、中、小)三个。 【实验步骤】 （1）调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 （2）选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。 （3）将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。 （4）选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。 （5）再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，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“OFF”挡。 【读数】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。 【误差分析】 （1）电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池。 （2）欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点。 （3）由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。 （4）读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 【黑箱内电学元件的判断】 （1）首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源。 （2）如果有电源，则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压，根据电压关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系，从而分析出黑箱内各元件的连接情况。 （3）如果没有电源，则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值，根据所测量的电阻值，分析任意两点间各是什么元件及其连接情况。 判断目的 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 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同。 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大。 电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢。 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数。 5、多用电表测量二极管的正反向电阻 【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，而从正极流出时电阻很大。 【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倍率的欧姆挡，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倍率的欧姆挡，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。 【深化点拨】 1．多用电表测量小灯泡的电流、电压解题思路点拨：测电压需并联，测电流需串联，忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。忌用直流电挡位测交流电。忌用多用电表测不是50Hz的交流电，普通多用电表的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。 2．多用电表测量电阻解题思路点拨 （1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔。 （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，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 （3）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。 （4）由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率。 （5）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。 （6）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。 （7）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。⑧倍率应使指针指在中间位置附近。 1．某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量。闭合开关S后，则下列说法正确的是（　　） A．多用电表作为电流表，可测量通过灯泡L的电流 B．多用电表作为电压表，可测量加在灯泡L两端的电压 C．多用电表作为欧姆表，可测量灯泡L的电阻 D．多用电表作为电能表，可测量灯泡L的电功 2．（多选）如图所示，用多用电表的欧姆挡测电阻时，红、黑表笔插入多用电表的对应插孔，关于欧姆档的说法正确的是（　　） A．左侧为红表笔，右侧为黑表笔 B．左侧为黑表笔，右侧为红表笔 C．欧姆挡黑表笔比红表笔的电势高 D．欧姆挡红表笔比黑表笔的电势高 3．如图（a）所示为指针式多用电表，其中 为三个可调节的部件，现用此电表完成以下实验。 (1)使用多用电表前，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，先进行机械调零。测电阻时还需要进行___________，具体操作为：先将选择开关置于合适的挡位，再将红、黑表笔短接，调节部件___________（选填“S”、“K”或“T”），使指针指向___________。 (2)完成上述操作后，用“”挡测量电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大，为尽可能精确测量，需将选择开关置于___________（选填“挡”或“挡”）。 实验：练习使用多用电表的综合应用及解题步骤 1.欧姆挡使用：必须“牢记”三步曲与倍率选择 （1）核心规则：使用欧姆挡测电阻时，每次换挡都必须重新进行欧姆调零。 选挡原则：指针指在中央刻度附近误差最小。若指针偏转角太大（靠右，阻值小），换小倍率挡；若指针偏转角太小（靠左，阻值大），换大倍率挡。简记为“大角换小挡，小角换大挡”。 读数公式：测量值 = 表盘示数×倍率。 （2）操作方法： 机械调零：使用前若指针未指在左侧零刻度，用螺丝刀调节定位螺丝。 欧姆调零：红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右侧电阻零刻度处。 测量结束：使用完毕，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。 （3）易错示范： 错误示范：换挡后直接测量，或者手接触表笔金属杆测量。（错在未重新调零会导致读数不准；手接触会并联人体电阻，导致测量值偏小）。 正确理解：欧姆挡内部有电源，黑表笔接内部电源正极，红表笔接负极（电流“红进黑出”是指外部电流流入流出电表，但在欧姆挡内部，黑表笔电势高）。 2.直流电压/电流挡：必须“看清”量程与最小分度 （1）核心规则：多用电表作为电压表或电流表使用时，读数规则与普通电表一致，需根据选择的量程确定最小分度值，并进行估读。 10分度仪表：估读到最小分度的下一位（如最小分度0.1V，读到0.01V）。 2分度或5分度仪表：通常只读到最小分度所在位（如最小分度0.5V，读到0.1V即可，不需要估读到0.01V，或者说按半格估读）。 （2）操作方法： 看表盘：直流电流和电压共用中间的均匀刻度线。 算倍数：若量程为 3V，看0−3的刻度；若量程为15V，看0−15的刻度，或者看0−3的刻度然后乘以5。 （3）易错示范： 错误示范：用50mA挡测电流，指针指在中间，读数为25。（错在没有单位且未考虑精度，应读作25.0mA）。 正确理解：读数= 。 3.故障检测：必须“懂原理”判断断路与短路 （1）核心规则：利用多用电表检测电路故障是高频考点。 电压表法：将选择开关置于直流电压挡。 若电压表有示数（接近电源电动势），说明电压表两接线柱到电源两极之间是通的，而电压表并联的部分断路。 若电压表无示数，说明电压表并联部分短路，或者电压表之外的电路有断路。 欧姆表法：必须断开电源！ 若电阻无穷大，说明该部分断路。 若电阻为零，说明该部分短路（或导线正常）。 （2）操作方法： 在带电电路中排查故障，只能用电压挡，严禁使用欧姆挡（否则会烧坏表头）。 逐段测量，寻找示数突变点。 （3）易错示范： 错误示范：在电路通电的情况下，直接用欧姆挡去测灯泡是否烧坏。（错在欧姆挡自带电源，外接电源会损坏电表）。 正确理解：带电测电压，断电测电阻。 角度01 多用电表的原理 1．如图所示为欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，电池的电动势E=1.5V，内阻r很小，下列说法正确的是（　　） A．黑表笔接b端 B．滑动变阻器的最大阻值可能为2kΩ C．某次测量时，指针指在表盘中央，则待测电阻阻值为5kΩ D．电池用久后，电动势变小，正常欧姆调零后测出电阻会偏小 2．（多选）一同学利用所学物理知识制作了具有多种倍率的欧姆表，内部结构原理如图所示，电流计通过两个电阻改装成两个不同量程的电流表，然后再通过调节滑动变阻器，就能实现倍率可调为“”或“”的欧姆表，其电路原理图如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．开关接1时欧姆表的倍率更低 B．开关接1时欧姆表的倍率更高 C． D． 3．某实验小组使用某个多用电表测量电学中的物理量，并探究欧姆表的原理。 (1)某次测量时，多用电表表盘指针指在如图甲所示的位置，下列说法错误的是（　　） 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20 Ω C．测直流电流时，应让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路的负极 (2)该小组进一步探究欧姆表的原理，设计了如图乙所示的电路，通过调节开关，可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率，可用器材如下： A．干电池（电动势，内阻不计）； B．电流表（满偏电流，内阻； C．定值电阻（阻值为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E．定值电阻（阻值为）、未知： F．开关一个红、黑表笔各一支，导线若干。 虚线框内是双量程电流表，已知当接时，对应电流表量程是； ①定值电阻__________； ②当开关S拨向__________（填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“×10”。 ③使用一段时间后，由于电池老化，电动势下降到、内阻增大到，进行欧姆调零时，滑动变阻器滑片__________（填“向上移动”“向下移动”或“不需要移动”）。正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为，则这个电阻的阻值应为__________。 角度02 用多用电表测量电学中的物理量 4．下列关于多用电表的使用正确的是（　　） A．测量通过小灯泡的电流 B．测量小灯泡的电压 C．测量电压表的内阻 D．测量二极管的正向电阻 A．A B．B C．C D．D 5．（多选）关于多用电表的操作和使用说法正确的是（　　） A．测量阻值不同的电阻时，如果没有换挡位，不需要重新欧姆调零 B．多用电表使用过程中红表笔的电势一定比黑表笔高 C．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关更换为倍率较大的挡位，并重新欧姆调零后测量 D．测量电阻时，若将红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果 6．某同学设计了一个具有两种挡位（“×1”挡和“×10”挡）的欧姆表，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的标称值为7.0 Ω），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)针对甲图中欧姆表，插孔____________（填“A”或“B”）为红表笔。 (2)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，此时欧姆表处于____________（选填“×1”或“×10”）挡，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向____________（选填“0”或“∞”）刻度位置。 (3)用该欧姆表对阻值为150 Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，该同学选用了欧姆表的“×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。 (4)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势或内阻的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势和内阻，该同学先将电阻箱以最大阻值（9999 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。（计算结果均保留2位有效数字）。 7．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）测出该导体长度为，直径为 （2）选用多用电表的电阻“”挡，粗测电阻，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为________ （3）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下： 电流表A1（量程，内阻约为）； 电流表A2（量程，内阻约为）； 滑动变阻器R1（最大阻值）； 滑动变阻器R2（最大阻值）； 电压表（量程，内阻）； 定值电阻； 电源（电动势约为，内阻约为）； 开关，导线若干。 考虑到提供的电压表量程不够用，该同学将电压表与定值电阻串联，改装后电压表量程为________V，为使测量尽量准确，电流表应选________，滑动变阻器应选________（填器材代号），根据你选择的器材，请在线框内补全实验电路图________ （4）连接电路，测得电压表读数为，电流表读数为，则电阻率的表达式为________（用题中所给物理量符号、、、表示，忽略电压表内阻造成的误差） 角度03 多用电表测的使用注意事项 8．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值均为。下列说法正确的是（     ） A．甲表是电流表，量程为 B．乙表是电压表，量程为 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．丙电路图表示欧姆表，调整挡位后测量不需再进行欧姆调零 9．（多选）某同学用多用电表进行电学测量，下列说法正确的是（   ） A．测量小灯泡的额定电流时，应将选择开关旋至“直流电流”挡，再串联接入电路，红表笔接电势高的一端 B．测电阻两端电压时，若将选择开关旋至“直流电流”挡后并联在电阻两端，可能因电流过大损坏电表或电源 C．用“欧姆挡”测电阻的阻值时，若指针靠近“0Ω”端，应换用更小倍率，无需重新欧姆调零即可测量 D．判断导线是否断路时，将选择开关旋至“欧姆挡”调零后，直接测量未断开电路的导线，若指针指到“∞”处，说明导线断路 10．某款倍率分别为“×1”和“×10”欧姆表的内部电路如图甲所示，A、B是两个表笔的插孔，某实验小组使用该多用电表进行了一系列实验。使用前，该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处，请回答下列问题： (1)A插孔应插入_________（选填“红”或“黑”）表笔，开关S合向1时，选择的倍率为_________（选填“×1”或“×10”）。 (2)若选用“×10”挡，用该表测量某电阻的阻值，欧姆调零后，指针位置如图乙所示，则该电阻的测量值为_________Ω，若欧姆表使用一段时间，电源电动势E不变，内阻略有增加，欧姆调零后，该电阻的测量值相对于真实值_________（选填“偏大”“偏小”或“等大”）。 (3)测量多用电表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内阻，该小组同学先从表盘上读出多用电表“×1”挡的内阻，将待测毫安表、电阻箱和“×1”挡的多用电表串联在一起，调节电阻箱阻值，记录下多组毫安表的示数I和电阻箱的阻值R，作图像，如图丙所示。根据图像，多用电表“×1”挡内部电源的电动势为_________V，待测毫安表的内阻为_________Ω。（结果均保留2位有效数字） 【例1】（2025·湖南·高考真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“ ”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为__________。 （2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约 ，电流表量程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接__________。 （3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率__________（用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率，作出图像如图3所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于 时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在__________两端（填“”或“”）。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则__________（填“大于”“小于”或“等于”）。 【深化点拨】 1、多用电表欧姆挡读数规范：欧姆读数为表盘示数乘所选倍率，测量前需完成欧姆调零，是电学基础测量仪器考点。 2、伏安法测电阻综合判断：根据待测电阻、电表内阻大小关系选择电流表内 / 外接法；题目明确分压式滑动变阻器接法，需掌握分压电路实物连线规则。 3、电阻定律几何应用：导体电阻与长度、横截面积相关，结合长方体长宽高确定电流路径对应的有效长度与横截面积，推导电阻率表达式。 4、串联电路分压规律应用：两电阻串联时电流处处相等，电阻越小分得电压越小；压力增大导电水泥电阻减小，另一滑动变阻器分压升高，据此判断报警器并联位置。 5、电源电动势变化的系统分析：电源老化电动势降低，维持报警器启动电压不变需要更小的水泥电阻，对应更大的压力，考查动态电路逻辑推理能力。 【变式1-1】（2025·广西·高考真题）某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），电阻，滑动变阻器，导线若干，电路如图。 (1)欧姆调零时，应先将A、B______，再调节滑动变阻器，使电流表示数为______，此时滑动变阻器的阻值为______。 (2)调零后，在A、B间接入电阻，当电流表示数为时，为______。 【变式1-2】（2025·陕晋青宁卷·高考真题）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的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。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“”位置。      ②把选择开关旋转到“”位置。 ③将红表笔和黑表笔接触。               ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。 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、满偏电流为的表头改装为量程的电压表，需要_________（填“串联”或“并联”）一个_________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、一个电阻及一个电阻（）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，电阻处于_________之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”） 【变式1-3】（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； ②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记录电流表示数I和a、b间电压； ③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c间电压； ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c间电压，计算； ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。 作出、及曲线如图（b）所示。 回答下列问题： (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b间的电压时，红表笔应连_________接点（填“a”或“b”）； (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为________V（结果保留三位小数）； (3)图（b）中乙是_________（填“”或“”）曲线； (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时，_________（填“甲”或“乙”）曲线与曲线更接近。 ⚡基础速刷 1．某同学使用多用电表的直流电压挡测量电压，表盘中指针的位置如图所示，则此时的示数为（　　） A． B． C． D． 2．某同学利用量程为0~5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，内部电路如图甲所示。为了标定该欧姆表的刻度，该同学将a、b两端短接，调节滑动变阻器R使毫安表满偏；再将阻值为400Ω的电阻接在a、b之间，此时毫安表示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．使用该欧姆表测量某个电压表的内阻时，a端接电压表负极 B．该欧姆表的0刻度线与毫安表的0刻度线重合 C．毫安表示数为2mA位置应标注的值为900Ω D．该欧姆表的刻度分布是均匀的 3．（多选）如图所示，将多用电表选择合适挡位后接在小灯泡两端，下列说法正确的是（    ） A．图中为红表笔 B．断开开关S，可以测量小灯泡的电阻 C．闭合开关S，可以测量小灯泡的电流 D．闭合开关S，可以测量电源的路端电压 4．多用电表是集测量电压，电流和电阻于一体的电学仪器。用如图1所示的多用电表测量电阻。 (1)将插入“+”“﹣”插孔的表笔短接，旋动部件___（选填“S”、“T”或“K”），使指针对准电阻的零刻度。 (2)若测量一个阻值约为1000Ω的电阻，可以调节部件K，使它的尖端指向欧姆挡_____（选填“×1k”“×100”“×10”或“×1”）的位置。 5．某实验小组在“测量金属丝的电阻率”实验中，实验室提供的器材如下：机械式多用电表、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干。实验步骤如下： (1)用多用电表电阻挡粗测金属丝的阻值，如图所示。先选择“×10”倍率的电阻挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线，再将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，指针静止时指向甲图中的a处。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到___________（选填“”或“”）倍率，接着进行规范操作后指针静止时指在甲图中b处，则该金属丝的阻值约为___________； (2)用螺旋测微器分别测量金属丝几个不同位置横截面的直径D，某次测量时的情形如图乙所示，该处的直径___________，再用刻度尺测量金属丝的长度。 (3)闭合开关，测量通过金属丝的电流和金属丝两端的电压，由此可计算得出金属丝的电阻率___________。（用题中所测物理量的字母表示） (4)误差分析：本实验的系统误差主要是因为___________引起的。 🚀能力跃升 6．某多用电表的简化电路图如图所示。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4或5。下列说法正确的是（     ） A．当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程大 B．当S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 C．当S接3时，测量的电阻越大，指针偏转角越大 D．当S接4或5时，测量的是电压，接4和接5时的最大测量值之比为 7．黑箱外有编号为1、2、3的三个接线柱，黑箱内有电阻、二极管、电容器各1个，用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量结果如下，第一步：1、3间正反接电阻值相等；第二步：黑表笔接1、红表笔接2点时电阻很小，反接时电阻很大；第三步：黑表笔接3点、红表笔接2点时指针先摆向“”刻度线再返回指向一定确定值，但其电阻值比第一步中测得的电阻值略大一些，反接时现象相似但比第一步中测得的电阻值大得多。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A． B． C． D． 8．（多选）图甲为小华同学设计的简易多用电表电路原理图，已知电流表G满偏电流、内阻。该多用电表具有直流、量程电流表、直流量程电压表及欧姆表四种挡位。 下列说法正确的是（　　） A．测量时红表笔应接插孔，黑表笔应接插孔 B．功能选择开关连接时为欧姆表、开关连接时为电压表 C．， D．， 9．小齐通过测绘小灯泡的曲线来探究小灯泡的电阻随电压变化的规律。图甲为测量电路。实验器材如下： 滑动变阻器R（阻值范围）； 待测小灯泡L（规格为“6V，3W”）； 电压表V（量程9V，内阻约）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 电源E（电动势8V，内阻不计）； 开关S，导线若干。 (1)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最______端（填“左”或“右”）。 (2)已知各元器件均无故障，闭合开关S后，滑片P由一端滑到另一端，小灯泡始终不亮，电流表的示数几乎为0，但电压表示数有明显变化，其原因是______点至______点的导线没有连接好。（填写图甲中的数字） (3)排除故障后，测量小灯泡关系的实验数据如下： U（V） 0.00 0.30 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 I（A） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.37 0.42 0.46 0.50 根据表中测量数据，在答题卡图乙中的方格纸内补全数据点并画出小灯泡的曲线______；分析曲线可知，小灯泡的电阻随电压U增大而______（填“增大”，“减小”或“不变”）。 (4)做实验时，小齐与同学进行了读数的练习，如图甲所示，螺旋测微器的读数为______mm，如图乙所示，游标卡尺的读数为______mm；如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为______Ω。 10．某实验小组要测量一块量程为3V的电压表的内阻。 (1)小组同学先利用多用电表粗测待测电压表的内阻，先将红、黑表笔短接调零后，选用图中________（填“A”或“B”）方式连接进行测量； A．   B． 当欧姆挡位调到位置时，刻度盘如图甲所示，则读数约为________。 (2)为进一步精确测量电压表内阻，小组设计如图乙所示电路，实验步骤如下： 第一步，按电路图乙正确连接好电路，把滑动变阻器的滑片P滑到端，并将电阻箱的阻值调到最大，闭合开关； 第二步，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的指针指到满刻度； 第三步，保持开关闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，调整电阻箱的阻值。由于阻值受限，电压表无法达到半偏，所以调节阻值使电压表的指针指到满刻度的位置，此时电阻箱的阻值为。 实验提供的器材除待测电压表、多用电表、电阻箱（最大阻值）、电池（电动势约6.0V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材： A．滑动变阻器（最大阻值）    B．滑动变阻器（最大阻值） C．滑动变阻器（最大阻值） 根据以上设计的实验方法，回答下列问题： ①为使测量结果比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器应选用________（填字母代号）； ②根据实验数据，求得电压表的阻值________； ③对于该测量方法，根据实验原理可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 🌟思维挑战 11．欧姆表的内部电路如图所示，已知电流计的电阻为，滑动变阻器接入电路的阻值为，电源的电动势和内阻分别为E、r。下列说法正确的是（　　） A．电路图中右侧的表笔b为红表笔 B．电流计中的电流I与待测电阻成反比 C．欧姆表表盘的刻度从左端到右端均匀增大 D．欧姆表表盘的中间刻度值为 12．（多选）如图所示为某简易欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率，干电池（电动势，内阻不计），电流表G（满偏电流，内阻），定值电阻（阻值为5.0Ω），定值电阻、，若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，下列说法正确的是（　　） A．开关S下端为黑表笔 B．当开关S合向a时，欧姆表的倍率是“×10”倍率。 C．定值电阻， D．将开关S合向b，正确操作后接入待测电阻，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻 13．(1)如图所示，螺旋测微器的读数为_______；游标卡尺的读数为_______。 (2)在练习使用多用电表的实验中：某同学用多用电表测量电阻，其欧姆挡的电路如图甲所示，若选择开关处在“”挡时，按正确使用方法测量电阻的阻值，指针位于图乙所示位置，则_____。 (3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示。 ①某同学进行如下操作：当未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开，调节可变电阻，可变电阻接入电路的阻值为时，电流表满偏。当接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻的阻值为_______。已知电流表的内阻为，电池的内阻为，可变电阻接入电路的阻值为。 ②关于该欧姆表，下列说法正确的是________。 A．电阻刻度的零位在表盘的右端     B．表盘上的电阻刻度是均匀的 C．测量前，不需要红、黑表笔短接调零     D．测量后，应将开关S断开 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $