第14讲 实验：练习使用多用电表 讲义 -2026-2027学年高二物理暑假培优（人教版必修第三册）

第14讲 实验：练习使用多用电表 【学习目标】 1. 识记多用电表各部件功能，分清机械零点、欧姆零点。 2. 掌握电流、电压、欧姆挡改装原理，牢记欧姆表黑表笔接内置电源正极、电流红进黑出。 3. 理解欧姆表刻度不均匀、中值电阻等于内阻，清楚电池老化会造成电阻测量偏大。 4. 掌握二极管单向导电规律，会结合欧姆表判断二极管正负极。 【知识梳理】 一、认识多用电表 1．用途：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． 2．结构：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：欧姆表的欧姆调零旋钮(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)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． 二、欧姆表的结构和原理 1．内部构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成． 2．欧姆表原理：依据闭合电路的欧姆定律制成的，它是由电流表改装而成的． 电路图 I与Rx的对应关系 相当于待测电阻Rx＝0， 调节R使I＝Ig＝， 即表头满偏(RΩ＝Rg＋r＋R) 相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转 待测电阻为Rx， I＝， 指针指到某确定位置 刻度特点 表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(右侧) 表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(左侧) 表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀 注意： ①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”． 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． ②欧姆调零． ③将被测电阻接在红黑表笔之间． ④读数：指针示数乘以倍率． ⑤使用完毕：选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池． 4.注意事项 ①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，机械调零对应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，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮． ②使指针指在中值附近，否则换挡． ③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零． ④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． 三、多用电表的构造和原理 1．用途：共用一个表头，可分别测量电压、电流、电阻等物理量． 2．最简单的多用电表原理图 如图所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用，接通2时，可作为欧姆表使用，接通3时，可作为电压表使用． 3．外形构造如图所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及量程，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表．在不使用时，应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档． 四、多用电表的使用 1．测电压 (1)选择直流电压档合适的量程，并将选择开关旋至相应位置． (2)将多用电表并联在待测电阻两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高． (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达的电压值． 2．测电流 (1)选择直流电流档合适的量程． (2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中． (3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度． 注意：电流应从红表笔流入多用电表． 3．测电阻 (1)要将选择开关扳到欧姆档上，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．选好倍率后，先 欧姆调零，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档． (2)用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表． 4．使多用电表的注意事项 (1)使用前要机械调零． (2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出． (3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数． (4)测电阻时注意： ①测电阻必须把待测电阻隔离． ②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零． ③合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近． ④读数时应乘以相应的倍率． ⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读． 题型1：多用电表的使用 【例题1】（2022·江苏盐城·高二统考学业考试）用多用电表测量定值电阻时，下列关于电表校零的操作正确的是（　　） A．调节指针定位螺丝，使电表指针指着电流零刻度 B．调节指针定位螺丝，使电表指针指着欧姆零点 C．短接两表笔，调节欧姆调零旋钮，使电表指针指着电流零刻度 D．换用不同挡位后，须重新调节指针定位螺丝 【答案】A 【详解】AB．电压表实验前需要进行机械调零，即调节指针定位螺丝，使电表指针指着电流零刻度，故A正确，B错误； C．多用表的欧姆挡测电阻时需要进行欧姆调零，即短接两表笔，调节欧姆调零旋钮，使电表指针指着欧姆零点，故C错误； D．换用不同挡位后，需要重新进行欧姆调零，不需要重新进行机械调零，即不须重新调节指针定位螺丝，故D错误。 故选A。 变式1．(多选)（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）多用电表是实验室的必备仪器，利用多用电表可以测量电流、电压和电阻等物理量。已知红表笔插在多用电表“+”接口，下列说法正确的是（　　） A．测量电流时，需要选择相应量程的电流挡，黑表笔接低电势 B．测量电阻时，若双手手指与表笔金属部分接触，会导致测量值偏大 C．测量电阻时，若指针偏转角度较小，应换较大倍率，重新欧姆调零，再进行测量 D．选择欧姆挡，若黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，则指针偏转角度很小 【答案】AC 【详解】A．测量电流时，需要选择相应量程的电流挡，红表笔接高电势，黑表笔接低电势，故A正确； B．测量电阻时，由于双手手指与表笔金属部分接触会造成与被测电阻并联关系，会导致测量值偏小，故B错误； C．测量电阻时，若指针偏转角度较小，说明被测电阻较大，应换较大倍率，重新欧姆调零，再进行测量，故C正确； D．选择欧姆挡，若黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，说明电流从二极管正极流入，从负极流出，根据二极管单向导电可知，此时电阻较小，所以指针偏转角度很大，故D错误。 故选AC。 变式2．（25-26高二上·江苏扬州·阶段练习）如图所示为电阻表的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法正确的是（　　） A．a孔插红表笔 B．测量新的电阻时，必须要重新进行欧姆调零 C．电池用久了，若电动势不变而内阻增大，则欧姆调零后，仍可以准确测量电阻 D．用“”挡测量时，若指针偏角太大（靠近表盘的右端），应换用“”挡 【答案】C 【详解】A．根据多用电表内部结构，电流从红表笔流入、黑表笔流出可知a孔插黑表笔，故A错误； B．测量新的电阻时，若倍率改变则必须要重新进行欧姆调零，若倍率不变则不需要重新欧姆调零，故B错误； C．电池用久了，若电动势不变而内阻增大，则欧姆调零后，使电流表满偏，即指针指到最右端，根据可知仍可以准确测量电阻，故C正确； D．用“”挡测量时，若指针偏角太大（靠近表盘的右端），说明该电阻较小，应换用“”挡，故D错误。 故选C。 题型2：多用电表的结构和原理 【例题2】（25-26高二上·湖南长沙·阶段练习）如图为多用电表的原理示意图，其中电流表的满偏电流为0.5 mA，内阻Rg＝200 Ω，R1＝200 Ω，调零电阻的最大值R0＝10 kΩ，电池电动势E＝1.5 V，内阻r＝5 Ω。虚线框中S为选择开关，下列说法不正确的是（　　） A．若电池用久了，电动势减小，内阻增大，即使能够欧姆调零，测量的电阻值也会偏小 B．若电压表的量程为0～3 V，则R2的阻值为2 900 Ω C．测某电阻阻值时，正确操作后若指针指在正中央，则待测阻值为1 500 Ω D．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位 【答案】A 【详解】A．若电池用久了，电动势减小，内阻增大，中值电阻变小，即使能够欧姆调零，测量的电阻值也会偏大，故A错误； B．若电压表的量程为0~3V，则S接3位置，则 解得，故B正确； C．测某电阻阻值时S接2，电流表的量程变为2Ig，此时指针满偏时 指针指在正中央时 解得Rx=1500Ω，故C正确； D．当S接触点1时，R1与G并联，则多用电表处于测量电流的挡位，故D正确。 选不正确的，故选A。 变式1．（25-26高二上·江苏苏州）如图是一个多用电表的简化电路，S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通不同档位，下列说法正确的是（　　） A．当开关S分别接1和2时，测量的是电流，其中S接1时量程较小 B．当开关S分别接3和4时，测量的是电阻，其中A是红表笔 C．当开关S分别接5和6时，测量的是电阻，其中A是红表笔 D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接5时量程较大 【答案】B 【详解】A．当开关S分别接1和2时，测量的是电流，S接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大，那么S接2时电流表的量程较小，故A错误； B．3、4档用来测电阻，其中黑表笔连接表内电池的正极，则B为黑表笔，A与电源的负极相连，A为红表笔，故B正确； C．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，因为6档共用一个表头，所以测电压时外部电源的正极应该接在A表笔上，A为红表笔，故C错误； D．要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时，即5、6档用来测电压。测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，则当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D错误。 故选B。 变式2．(多选)（24-25高二上·山东滨州·期中）如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流、内阻，可变电阻的最大阻值为，电池的电动势、内阻，下列说法正确的是（    ） A．与接线柱相连的是黑表笔 B．按正确使用方法测量电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则 C．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，则测量的阻值时，测量值比真实值大 D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量 【答案】BC 【详解】A．欧姆表是电流表改装的，电流需从红表笔流进多用电表，电流需从黑表笔流出多用电表，结合表内电源正负可知，所以与A相连的表笔颜色是红色，故A错误； B．两表笔短接时，待测电阻为零，电流表调制满偏电流Ig，设此时表内阻为R内，则 解得 当指针指在刻度盘的正中央时，满偏电流的一半，结合闭合电路欧姆定律得 联立以上解得 故B正确； C．当电池电动势变小时，欧姆表要重新调零，由于满偏电流Ig不变，由 可知欧姆表内阻R内变小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由 由于R内变小，电流I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，即测量值比真实值大，故C正确； D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，则说明待测电阻较小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位重新调零后再进行测量，故D错误。 故选BC 。 变式3．(多选)（2022秋·重庆万州·高二重庆市万州第二高级中学校考阶段练习）如图是一个多量程多用电表的简化电路图，图中是电池。已知表头的满偏电流为，内阻，，，，。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。下列说法正确的是（　　） A．该多用电表的A端应接红表笔 B．换挡开关旋至处为直流电流挡，换挡开关旋至处为直流电流挡 C．换挡开关旋至处为直流电流挡，换挡开关旋至处为直流电流挡 D．换挡开关旋至处为直流电压挡，换挡开关旋至处为直流电压挡 【答案】AC 【详解】A．电流应从红表笔进，黑表笔出，由图可知，该多用电表的A端应接红表笔，故A正确； BC．换挡开关旋至处时，量程 换挡开关旋至处时，量程 故C正确，B错误； D．换挡开关旋至处时为电压表，量程 换挡开关旋至5处时为电压表，量程 故D错误。 故选AC。 题型3：多用电表的读数 【例题3】(多选)（2025高二上·广东·学业考试）某同学要用多用电表测量一只电阻，已知多用电表电阻挡有4个倍率，分别是×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量发现指针偏转角太大（指针位置如图中虚线所示），为较准确地进行测量，以下步骤操作正确的是（　　） A．调节选择开关旋钮，选择×10倍率 B．两表笔“短接”，调节欧姆调零旋钮，使指针指在 0 Ω处 C．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则该电阻的阻值为120 Ω D．测量完毕，把选择开关旋钮调至交流电流最大挡 【答案】ABC 【详解】A．指针偏转角太大，说明测量电阻过小，应使用小倍率的挡位测量，故选择×10挡，故A正确； B．在欧姆调零时，需要将两表笔短接，这样相当于被测电阻为零，然后调节欧姆调零旋钮，使指针指在0 Ω处，故B正确； C．倍率为×10挡，所以读数为 R=12.0×10 Ω=120 Ω 故C正确； D．测量完毕，把选择开关旋钮调至OFF位置或者调至交流电压最高挡，故D错误。 故选ABC。 变式1．（2023秋·湖北·高二校联考开学考试）多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　）    A．若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的，应该更换“×10”倍率，直接再测 B．若选用的是直流电压“50V”的量程，则指针读数为45V C．用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻，必须把该电阻与其他电路断开 D．用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时，应使红表笔接二极管的正极 【答案】C 【详解】A．若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的，应该更换“×10”倍率，然后重新进行欧姆调零，接着测量，故A错误； B．若选用的是直流电压“50V”的量程，则指针读数为则指针读数为45.0V，故B错误； C．用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻，必须把该电阻与其他电路断开，故C正确； D．用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时，应使黑表笔接二极管的正极，故D错误。 故选C。 变式2．（2023春·四川成都·高二成都实外校考期末）某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有：    多用电表、电压表（量程5V，内阻十几kΩ）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干 （1）将多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零； （2）将图中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端； （3）若多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡测量，指针偏转角度过小，换挡后重新进行（1）的步骤后，将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示，多用电表和电压表的读数分别为 和 。    【答案】1 15kΩ 3.60V 【详解】（2）[1]电表电流为红进黑出，电源在多用电表内，多用电表黑表笔接内部电源的正极，故黑表笔接2，红表笔接1； （3）[2]多用电表换倍率为档，读数为15 kΩ； [3]电压表精确度为0.1V，估读，故读数为3.60V。 变式3．（23-24高二上·全国·课前预习）如图所示，一多用电表的选择开关指在电阻“×10”挡，此时的测量值为 ；选择开关指在直流250 V电压挡，此时的测量值为 ，选择开关指在直流10 V电压挡，测量值应该为 ，选择开关指在直流100 mA电流挡，测量值应该为 。      【答案】 40 Ω 200 V 8.0 V 80 mA 【详解】[1]选择开关指在电阻“×10”挡，此时的测量值为； [2] 选择开关指在直流250 V电压挡，每一小格读数为，应估读到，故此时的测量值为； [3] 选择开关指在直流10 V电压挡，每一小格读数为，应估读到，故测量值应该为； [4] 选择开关指在直流100 mA电流挡，每一小格读数为，应估读到，故测量值应该为。 题型4：多用电表测量二极管的正反向电阻 【例题4】（24-25高二上·辽宁大连·阶段练习）关于多用电表的使用，下列说法中正确的是（   ） A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，黑表笔电势低于红表笔 C．丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的电阻，黑表笔电势低于红表笔 D．丙、丁图中用的是多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大 【答案】B 【详解】A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，红黑表笔接反了，电流应从红表笔流进，黑表笔流出，故A错误； B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，电流从红表笔流入，从黑表笔流出，黑表笔电势低于红表笔，故B正确； CD．欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，由图丙所示电路图可知，黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，多用电表测二极管正向电阻，黑表笔电势高于红表笔；由图丁所示电路图可知，黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，测量值较大，故C错误，D错误。 故选B。 变式1．（2022秋·河南洛阳·高二宜阳县第一高级中学校考期中）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（    ） A．测电压时，应按图甲连接方式，闭合开关进行测量 B．测电流时，应按图乙连接方式，闭合开关进行测量 C．测电阻时，应按图丙连接方式，闭合开关进行测量 D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 【答案】B 【详解】A．测电压时，红表笔应接在电势高的一端，故图甲中应将红表笔接在灯泡的左端，黑表笔接在灯泡的右端，A错误； B．测电流时，应让电流从红表笔流入，黑表笔流出，故应按图乙连接方式，闭合开关进行测量，B正确； C．测电阻时，应将开关断开进行测量，C错误； D．测二极管的反向电阻时，应将红表笔接在二极管的左端，黑表笔接在二极管的右端，D错误。 故选B。 变式2．（2021秋·陕西渭南·高二统考期末）某同学利用多用电表的欧姆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”倍率的欧姆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1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 的挡位（选填“×10”或“×1k”）；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图1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欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极（如图2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1中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的 极（选填“正”或“负”）。 【答案】 ×1k 13000 正 【详解】（1）[1]若指针偏角小说明所测电阻阻值较大，要换较大挡位“×1k”； [2]欧姆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 （2）[3]二极管具有单向导电性，表针指在如图1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，由于黑表笔接欧姆表内置电源的正极，红表笔接电源负极，所以此时红表笔接触的是二极管的正极。 题型5：多用电表测电阻探究实验 【例题5】（2023秋·山西太原·高二山西大附中校考期末）电流表G1的量程为0~5mA，内阻为290Ω，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0-10mA，大量程为0-100mA。    （1）开关S接位置 （填“1”或“2”）时是电流挡的小量程，图中电阻R2= Ω； （2）已知图中的电源E'的电动势为9V，当把开关S接到位置4，短接A、B进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为 Ω，现用该挡测一未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该未知电阻的阻值为 Ω。 【答案】 2 261 900 600 【详解】（1）[1]接2时并联电阻较大，分流小，量程小； [2]开关S接1时，有 开关S接2时，有 联立解得 ， （2）[3]电源E′的电动势为9V，根据闭合电路欧姆定律有 [4]指针偏转到电流表G1满刻度的处对应电阻为R，则 代入数据得 变式1.（2023春·贵州遵义·高二统考期末）电阻率是描述导体导电能力强弱的物理量，电导率是电阻率的倒数，是检验矿泉水是否合格的一项重要指标。某实验小组同学买来一瓶矿泉水做水样，测量该水样的电导率σ。准备一个绝缘性能良好的圆柱形容器，测出内径D，长度L，将采集的水样装满容器，容器两端用金属圆片电极密封。提供的器材有： A．电流表A（量程为5A，内阻约为50Ω） B．电压表V1（量程为3V，内阻RV为4kΩ） C．电压表V2（量程为15V，内阻约为10kΩ） D．滑动变阻器（最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为2A） E．圆柱形容器中待测水样阻值Rx F．电源（电动势为12V，内阻可忽略） G．开关、导线若干 （1）如果水样的导电能力越弱，电导率 （填“越大”或“越小”）。 （2）小组同学用图甲的多用电表粗测该水样的电阻，先机械调零，将选择开关旋至×100倍的欧姆挡，将红、黑表笔短接，调节部件 （填“S”、“T”或“K”，使指针指到欧姆零刻度线。测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，应将倍率换为 （填“×10”或“×1k”）欧姆挡进行测量。更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图乙所示，测量结果为 Ω。    （3）为了准确测量该水样的电导率，经过分析后优选实验器材，小组设计了如图所示的电路图，在实物图中用笔画线代替导线将电路补充完整 。    （4）某次测量，电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，则该水样的电导率σ= （用U1、U2、RV、D、L表示）。 【答案】 越小 T ×1k 19k或19000或1.9×104 图见解析   【详解】（1）[1]如果水样的导电能力越弱，则电导率越小。 （2）[2]小组同学用图甲的多用电表粗测该水样的电阻，先机械调零，将选择开关旋至100倍的欧姆挡，将红、黑表笔短接，调节部件T使指针指到欧姆零刻度线。 [3]测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，说明待测水样的电阻较大，则应将倍率换为1k欧姆挡进行测量。 [4]更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图乙所示，测量结果为 （3）[5]根据电路图，实物连线如图所示    （4）[6]根据欧姆定律可得 根据电阻定律可得 联立可得电阻率为 则该水样的电导率为 变式2.（2023秋·广东梅州·高二校联考期末）现有一合金制成的金属丝，为测量该金属丝的电阻率，某同学进行了如下操作：    （1）用毫米刻度尺测量圆柱体长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如图甲所示，则这次测量的读数 ； （2）为了合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值R，欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图乙所示，则这次测量的读数 ； （3）使用电流表和电压表准确测量该金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为，内阻很小）、待测金属丝、导线、开关外，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填器材前的字母）。 A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．电流表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（总阻值，额定电流） F.滑动变阻器（总阻值，额定电流） （4）若采用如图所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的 点相连（选填“a”或“b”）。若某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、L、U、I）写出电阻率的计算式： 。    【答案】0.518 3.0 A C E b 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （2）[2]根据欧姆表的读数规律，该读数为 （3）[3]为了确保电压表的安全与精度，电压表应选择与电源电动势相等的小量程3V，即电压表选择A； [4]通过电流表的最大电流约为 为了确保电流表的安全与精度，电流表应该选择量程1A，即选择C； [5]测量电路采用限流式，滑动变阻器选择与待测电阻阻值相差不是太大的，即选择总阻值，故滑动变阻器选择E。 （4）[6]根据上述电表的选择有 可知实验中，电流表的分压影响大，应该排除电流表影响，采用电流表外接法，则电压表的左端应与电路中的b点相连; [7]根据 ，， 解得 课后作业 1．(多选)（2022秋·四川广安·高二广安二中校考期中）关于多用电表，下列说法正确的是（　　） A．用多用电表测电流时，应先进行机械调零 B．用多用电表测电压时，需将红表笔接低电势点 C．多用电表使用完毕，应将选择开关置于挡或交流电压最高挡 D．用多用电表测电阻时，如果指针偏转过小，则应换成倍率较小的挡位，并重新欧姆调零 【答案】AC 【详解】A．用多用电表测电流时，应先进行机械调零，选项A正确； B．用多用电表测电压时，需将红表笔接高电势点，选项B错误； C．多用电表使用完毕，应将选择开关置于挡或交流电压最高挡，选项C正确； D．用多用电表测电阻时，如果指针偏转过小，说明倍率挡选择过低，则应换成倍率较大的挡位，并重新欧姆调零，选项D错误。 故选AC。 2．(多选)（23-24高二下·四川绵阳·开学考试）如图所示是简化的多用电表的电路图。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3<R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是（   ） A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大 D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表 【答案】AD 【详解】A．S与1连接时，R1起到分流作用，多用电表为电流表；与2连接时，R1与R2串联之后起到分流的作用，也为电流表，由于R1的分流作用较大，因此量程较大，A正确； BC．S与3或4连接时，R3、R4起到分压的作用，多用电表就成了电压表，由于R3<R4，可知S与4连接时，量程较大，B、C错误； D．S与5连接时，电表内部有电池，多用电表就成了欧姆表，D正确。 故选AD。 3．（24-25高二上·四川凉山·期末）某多用电表内部结构如图所示，微安表头的量程为1mA，内阻为180Ω，接“-”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，接“-”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，以下说法正确的是（　　） A． B． C．接“-”和“4”接线柱时为量程小于3V的电压挡 D．“-”接线柱对应多用电表的红表笔 【答案】A 【详解】AB．接“-”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，则有 解得 接“-”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，则有 解得 故A正确，B错误； C．接“-”和“3”接线柱时流过的最大电流为10mA；同理，接“-”和“4”接线柱时流过的最大电流为10mA；若，则接“-”和“4”接线柱时量程大于3V；若，接“-”和“4”接线柱时量程等于3V；若，接“-”和“4”接线柱时量程小于3V，故C错误； D．接“-”和“5”接线柱时为欧姆表，用到内部电源，根据“红进黑出”，可知“-”接线柱对应多用电表的黑表笔，故D错误。 故选A。 4．（25-26高二上·浙江·阶段练习）某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 (1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是______（多选）。 A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆挡测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，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，旋动旋钮，对电表欧姆调零 (3)欧姆表原理图如图所示。欧姆表“×1”倍率，使用一段时间后，电源电动势从1.5V减到1.4V，将两支表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，仍能使指针指向满偏电流。再将两表笔间接一电阻R，指针半偏，此时刻度上标的电阻值为15Ω，而电阻R的实际阻值 （填“大于”、“等于”或“小于”）测量值。 【答案】(1)BD (2)BDC (3)小于 【详解】（1）AC．测量待测电路电压时，多用表应与待测部分电路并联，电流应从红表笔流进多用表，黑表笔流出多用表，故AC错误； B．同理可知，测电流时，多用表应与待测部分电路串联，且电流遵循“红进黑出”的原则，故B正确； D．由于测量的是二极管的反向电阻，因此黑表笔应与二极管的“负”极相接，红表笔应与二极管的“正”极相接，故D正确。 故选BD。 （2）由图可知，选择“×10”挡位指针偏转幅度过大，说明待测电阻较小，应选择“×1”的挡位，然后两表笔短接进行欧姆调零，在将两表笔与待测电阻两端相接，进行测量，故其实验步骤顺序为BDC。 （3）根据半偏法原理可得， 整理可知 即电阻R的实际阻值小于真实值。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲 实验：练习使用多用电表 【学习目标】 1. 识记多用电表各部件功能，分清机械零点、欧姆零点。 2. 掌握电流、电压、欧姆挡改装原理，牢记欧姆表黑表笔接内置电源正极、电流红进黑出。 3. 理解欧姆表刻度不均匀、中值电阻等于内阻，清楚电池老化会造成电阻测量偏大。 4. 掌握二极管单向导电规律，会结合欧姆表判断二极管正负极。 【知识梳理】 一、认识多用电表 1．用途：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． 2．结构：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：欧姆表的欧姆调零旋钮(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)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． 二、欧姆表的结构和原理 1．内部构造：由 、 和 三部分组成． 2．欧姆表原理：依据 制成的，它是由 改装而成的． 电路图 I与Rx的对应关系 相当于待测电阻Rx＝0， 调节R使I＝Ig＝， 即表头满偏(RΩ＝Rg＋r＋R) 相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转 待测电阻为Rx， I＝， 指针指到某确定位置 刻度特点 表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(右侧) 表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(左侧) 表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀 注意： ①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”． 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． ②欧姆调零． ③将被测电阻接在红黑表笔之间． ④读数：指针示数乘以倍率． ⑤使用完毕：选择开关置于 或 ，长期不用应取出电池． 4.注意事项 ①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，机械调零对应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，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮． ②使指针指在中值附近，否则换挡． ③测电阻时每换一次挡必须重新 ． ④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 断开． 三、多用电表的构造和原理 1．用途：共用一个表头，可分别测量 、 、 等物理量． 2．最简单的多用电表原理图 如图所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为 使用，接通2时，可作为 使用，接通3时，可作为 使用． 3．外形构造如图所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及 ，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表．在不使用时，应把选择开关旋转到 档或 ． 四、多用电表的使用 1．测电压 (1)选择 档合适的量程，并将 旋至相应位置． (2)将多用电表 在待测电阻两端，注意 接触点的电势应比 高． (3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意 所表达的电压值． 2．测电流 (1)选择直流电流档合适的量程． (2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表 在电路中． (3)读数时，要认清刻度盘上的 ． 注意：电流应从红表笔流入多用电表． 3．测电阻 (1)要将选择开关扳到 档上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的 极．选好倍率后，先 ，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到 档或交流电压最高档． (2)用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从 表笔流入电表，从 表笔流出电表． 4．使多用电表的注意事项 (1)使用前要机械调零． (2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出． (3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数． (4)测电阻时注意： ①测电阻必须把待测电阻隔离．②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零． ③合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近．④读数时应乘以相应的倍率． ⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读． 题型1：多用电表的使用 【例题1】用多用电表测量定值电阻时，下列关于电表校零的操作正确的是（　　） A．调节指针定位螺丝，使电表指针指着电流零刻度 B．调节指针定位螺丝，使电表指针指着欧姆零点 C．短接两表笔，调节欧姆调零旋钮，使电表指针指着电流零刻度 D．换用不同挡位后，须重新调节指针定位螺丝 变式1．(多选)多用电表是实验室的必备仪器，利用多用电表可以测量电流、电压和电阻等物理量。已知红表笔插在多用电表“+”接口，下列说法正确的是（　　） A．测量电流时，需要选择相应量程的电流挡，黑表笔接低电势 B．测量电阻时，若双手手指与表笔金属部分接触，会导致测量值偏大 C．测量电阻时，若指针偏转角度较小，应换较大倍率，重新欧姆调零，再进行测量 D．选择欧姆挡，若黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，则指针偏转角度很小 变式2．如图所示为电阻表的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法正确的是（　　） A．a孔插红表笔 B．测量新的电阻时，必须要重新进行欧姆调零 C．电池用久了，若电动势不变而内阻增大，则欧姆调零后，仍可以准确测量电阻 D．用“”挡测量时，若指针偏角太大（靠近表盘的右端），应换用“”挡 题型2：多用电表的结构和原理 【例题2】如图为多用电表的原理示意图，其中电流表的满偏电流为0.5 mA，内阻Rg＝200 Ω，R1＝200 Ω，调零电阻的最大值R0＝10 kΩ，电池电动势E＝1.5 V，内阻r＝5 Ω。虚线框中S为选择开关，下列说法不正确的是（　　） A．若电池用久了，电动势减小，内阻增大，即使能够欧姆调零，测量的电阻值也会偏小 B．若电压表的量程为0～3 V，则R2的阻值为2 900 Ω C．测某电阻阻值时，正确操作后若指针指在正中央，则待测阻值为1 500 Ω D．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位 变式1．如图是一个多用电表的简化电路，S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通不同档位，下列说法正确的是（　　） A．当开关S分别接1和2时，测量的是电流，其中S接1时量程较小 B．当开关S分别接3和4时，测量的是电阻，其中A是红表笔 C．当开关S分别接5和6时，测量的是电阻，其中A是红表笔 D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接5时量程较大 变式2．(多选)如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流、内阻，可变电阻的最大阻值为，电池的电动势、内阻，下列说法正确的是（    ） A．与接线柱相连的是黑表笔 B．按正确使用方法测量电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则 C．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，则测量的阻值时，测量值比真实值大 D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量 变式3．(多选)如图是一个多量程多用电表的简化电路图，图中是电池。已知表头的满偏电流为，内阻，，，，。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。下列说法正确的是（　　） A．该多用电表的A端应接红表笔 B．换挡开关旋至处为直流电流挡，换挡开关旋至处为直流电流挡 C．换挡开关旋至处为直流电流挡，换挡开关旋至处为直流电流挡 D．换挡开关旋至处为直流电压挡，换挡开关旋至处为直流电压挡 题型3：多用电表的读数 【例题3】(多选)某同学要用多用电表测量一只电阻，已知多用电表电阻挡有4个倍率，分别是×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量发现指针偏转角太大（指针位置如图中虚线所示），为较准确地进行测量，以下步骤操作正确的是（　　） A．调节选择开关旋钮，选择×10倍率 B．两表笔“短接”，调节欧姆调零旋钮，使指针指在 0 Ω处 C．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则该电阻的阻值为120 Ω D．测量完毕，把选择开关旋钮调至交流电流最大挡 变式1．多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　） A．若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的，应该更换“×10”倍率，直接再测 B．若选用的是直流电压“50V”的量程，则指针读数为45V C．用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻，必须把该电阻与其他电路断开 D．用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时，应使红表笔接二极管的正极 变式2．某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有： 多用电表、电压表（量程5V，内阻十几kΩ）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干 （1）将多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零； （2）将图中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端； （3）若多用电表挡位调到电阻“×100Ω”挡测量，指针偏转角度过小，换挡后重新进行（1）的步骤后，将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示，多用电表和电压表的读数分别为 和 。    变式3．如图所示，一多用电表的选择开关指在电阻“×10”挡，此时的测量值为 ；选择开关指在直流250 V电压挡，此时的测量值为 ，选择开关指在直流10 V电压挡，测量值应该为 ，选择开关指在直流100 mA电流挡，测量值应该为 。      题型4：多用电表测量二极管的正反向电阻 【例题4】关于多用电表的使用，下列说法中正确的是（   ） A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，黑表笔电势低于红表笔 C．丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的电阻，黑表笔电势低于红表笔 D．丙、丁图中用的是多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大 变式1．关于多用电表的使用，下列操作正确的是（    ） A．测电压时，应按图甲连接方式，闭合开关进行测量 B．测电流时，应按图乙连接方式，闭合开关进行测量 C．测电阻时，应按图丙连接方式，闭合开关进行测量 D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 变式2．某同学利用多用电表的欧姆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”倍率的欧姆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1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 的挡位（选填“×10”或“×1k”）；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图1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欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极（如图2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1中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的 极（选填“正”或“负”）。 题型5：多用电表测电阻探究实验 【例题5】电流表G1的量程为0~5mA，内阻为290Ω，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0-10mA，大量程为0-100mA。 （1）开关S接位置 （填“1”或“2”）时是电流挡的小量程，图中电阻R2= Ω； （2）已知图中的电源E'的电动势为9V，当把开关S接到位置4，短接A、B进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为 Ω，现用该挡测一未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该未知电阻的阻值为 Ω。 变式1.电阻率是描述导体导电能力强弱的物理量，电导率是电阻率的倒数，是检验矿泉水是否合格的一项重要指标。某实验小组同学买来一瓶矿泉水做水样，测量该水样的电导率σ。准备一个绝缘性能良好的圆柱形容器，测出内径D，长度L，将采集的水样装满容器，容器两端用金属圆片电极密封。提供的器材有： A．电流表A（量程为5A，内阻约为50Ω） B．电压表V1（量程为3V，内阻RV为4kΩ） C．电压表V2（量程为15V，内阻约为10kΩ） D．滑动变阻器（最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为2A） E．圆柱形容器中待测水样阻值Rx F．电源（电动势为12V，内阻可忽略） G．开关、导线若干 （1）如果水样的导电能力越弱，电导率 （填“越大”或“越小”）。 （2）小组同学用图甲的多用电表粗测该水样的电阻，先机械调零，将选择开关旋至×100倍的欧姆挡，将红、黑表笔短接，调节部件 （填“S”、“T”或“K”，使指针指到欧姆零刻度线。测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，应将倍率换为 （填“×10”或“×1k”）欧姆挡进行测量。更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图乙所示，测量结果为 Ω。    （3）为了准确测量该水样的电导率，经过分析后优选实验器材，小组设计了如图所示的电路图，在实物图中用笔画线代替导线将电路补充完整 。    （4）某次测量，电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，则该水样的电导率σ= （用U1、U2、RV、D、L表示）。 变式2.现有一合金制成的金属丝，为测量该金属丝的电阻率，某同学进行了如下操作：    （1）用毫米刻度尺测量圆柱体长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如图甲所示，则这次测量的读数 ； （2）为了合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值R，欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图乙所示，则这次测量的读数 ； （3）使用电流表和电压表准确测量该金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为，内阻很小）、待测金属丝、导线、开关外，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填器材前的字母）。 A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．电流表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（总阻值，额定电流） F.滑动变阻器（总阻值，额定电流） （4）若采用如图所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的 点相连（选填“a”或“b”）。若某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、L、U、I）写出电阻率的计算式： 。    课后作业 1．(多选)关于多用电表，下列说法正确的是（　　） A．用多用电表测电流时，应先进行机械调零 B．用多用电表测电压时，需将红表笔接低电势点 C．多用电表使用完毕，应将选择开关置于挡或交流电压最高挡 D．用多用电表测电阻时，如果指针偏转过小，则应换成倍率较小的挡位，并重新欧姆调零 2．(多选)如图所示是简化的多用电表的电路图。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3<R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是（   ） A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大 D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表 3．某多用电表内部结构如图所示，微安表头的量程为1mA，内阻为180Ω，接“-”和“2”接线柱时为量程10mA的电流挡，接“-”和“3”接线柱时为量程3V的电压挡，以下说法正确的是（　　） A． B． C．接“-”和“4”接线柱时为量程小于3V的电压挡 D．“-”接线柱对应多用电表的红表笔 4．某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 (1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是______（多选）。 A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆挡测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，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，旋动旋钮，对电表欧姆调零 (3)欧姆表原理图如图所示。欧姆表“×1”倍率，使用一段时间后，电源电动势从1.5V减到1.4V，将两支表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，仍能使指针指向满偏电流。再将两表笔间接一电阻R，指针半偏，此时刻度上标的电阻值为15Ω，而电阻R的实际阻值 （填“大于”、“等于”或“小于”）测量值。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $