第十一章 5 实验：练习使用多用电表（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二物理必修第三册学习笔记（人教版）

本讲义聚焦“练习使用多用电表”核心实验，从认识指针式与数字式多用电表结构入手，系统梳理测量电压、电流（量程选择、连接方式）和电阻（倍率选择、欧姆调零）的操作步骤，延伸至二极管正反向电阻测量及电路故障排查，构建从基础操作到实际应用的学习支架。 资料以“认识-操作-应用”递进设计，结合例题解析与课时对点练，强化科学探究（如故障排查实验）和科学思维（如电阻选挡逻辑）。通过强调测量规范（如换挡调零）培养严谨态度，课中辅助教师演示教学，课后助力学生巩固操作要点与查漏补缺。

5　实验：练习使用多用电表 [学习目标]　1.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能。2.会使用多用电表测量电压、电流和电阻(重点)。3.掌握多用电表的读数方法。4.会使用多用电表测量二极管的正反向电阻(难点)。5.会使用多用电表排查电路故障(难点)。 一、认识多用电表 1.指针式多用电表 认识表盘和选择开关 2.数字式多用电表 如图所示，数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示，使用方便。数字式多用电表内部装有电子电路，这样可以使电表对被测电路的影响减到最小，同时还具有多种其他功能。 多用电表的电流挡、电压挡的挡位表示什么意义？电阻挡和电流挡、电压挡的挡位表示的意义一样吗？ 答案　电流挡、电压挡的挡位表示量程。电阻挡的挡位表示的不是量程，而是倍率。意义不一样。 二、使用多用电表 1.使用步骤 (1)使用前，应调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度。这一步又称为“机械调零”。 (2)使用时，通过选择开关选择合适的挡位。 (3)使用完毕，应将选择开关旋转到OFF位置。 2.使用多用电表测量电压、电流和电阻 (1)测量直流电压 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根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值。 (2)测量直流电流 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，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，要认清刻度盘上的最小刻度。 (3)测量电阻 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倍率。选择倍率时，应使表针尽可能指在刻度盘的中间区域。 ②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处。 ③测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，读数乘倍率即为待测电阻阻值。 ④测另一电阻时重复①②③三步。 ⑤实验完毕：应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。 3.注意事项 (1)用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时让红表笔接电势较高的一端。 (2)需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流。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)测电阻时应注意的问题 ①选挡后要进行欧姆调零。 ②换挡后要重新进行欧姆调零。 ③被测电阻要与电源等其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆。 ④多用电表使用完毕后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡，若长期不用，应将电池取出。 1.电阻表的表盘有什么特点？ 答案　零刻度线在右边，左边电阻R=∞(从右向左读数)；刻度不均匀，左边密右边疏。 2.若测一个阻值为160 Ω左右的电阻，应该选择哪个电阻挡位？ 答案　选择“×10”挡位，指针指在刻度盘中央附近，误差较小。 例1　(2024·四川省仁寿第一中学月考)在“练习使用多用电表”的实验中： (1)前两次测量时，表盘指针如图中b、a所示。请据此完成记录表中的①和②； 所测物理量 量程或倍率 指针 读数 第1次 直流电压 0~50 V b ①　　　  第2次 直流电流 0~10 mA a ②　　　  第3次 电阻 ×100 c 1.5×102 Ω (2)第3次测量时，用“×100”电阻挡测量电阻，表盘指针如图中c所示，为了更准确测量需要换成_________(选填“×10”或“×1 k”)挡进行重新测量；  (3)多用电表改变不同倍率的电阻挡后，测量电阻前　　　(选填“需要”或“不需要”)重新调零。  答案　(1)①34.0 V　②4.4 mA　(2)×10　(3)需要 解析　(1)多用电表表盘刻度线有三条，上为电阻专用，中间为电流、直流电压、交流电压共用，下面为交流电压2.5 V专用。由表格知，测量直流电压，0~50 V量程，观察b指针刻度，读数为34.0 V。 由表格知，测量直流电流，0~10 mA量程，观察a指针刻度，读数为4.4 mA。 (2)电阻挡测量电阻，指针偏角太小，换大倍率挡；指针偏角太大，换小倍率挡。由题图知应选小倍率挡，故选填“×10”。 (3)将电阻挡，由低挡位逐次变换到高挡位时，其表头电压也逐次降低，电流逐次减小，红黑表笔短接时指针偏转就会对不准欧姆零点，这将造成很大的测量误差。所以必须调整欧姆调零旋钮使通过表头电流维持不变，使指针重新在欧姆零点上，以保证各挡在测量时的准确性，故选填“需要”。 例2　(2024·北京市昌平区高二期末)多用电表是常用的电学测量仪表，它既能测量电流又能测量电压，还能测量电阻。 (1)关于多用电表的使用，下列操作正确的是　　　　　；  A.测灯泡电压时，应按图甲所示连线，测量时开关S应断开 B.测灯泡电流时，应按图乙所示连线，测量时开关S应闭合 C.测灯泡电阻时，应按图甲所示连线，测量时开关S应断开 (2)某次用多用电表测量电阻和直流电压时指针位置如图丙所示，若选择开关置于： ①电阻“×1 k”位置，则电阻的测量值为　　　　 kΩ；  ②直流“10 V”位置，则电压的测量值为　　　　 V。  答案　(1)BC　(2)①10　②6.1 解析　(1)测电压时，电压表与小灯泡并联，根据“红进黑出”的规律，题图甲中红、黑表笔接法正确，测量时开关S应闭合，A错误；测电流时，电流表与小灯泡串联，根据“红进黑出”的规律，题图乙中红、黑表笔接法正确，测量时开关S应闭合，B正确；测电阻时，应将小灯泡与电源断开，多用电表与小灯泡串联构成闭合回路，C正确。 (2)①选择开关置于电阻“×1 k”挡时，读数为10 kΩ。 ②选择开关置于直流“10 V”位置时，最小分度值为0.2 V，应读到0.1这一位，故读数为6.1 V。 1.读数时要注意读表盘上的刻度线：电阻表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、电压刻度均匀，读中间刻度线。 2.电压表、电流表读数时，要看清选择开关所选择的量程，确定每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。 三、用多用电表测二极管正反向电阻 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：二极管具有单向导电性。电流从正极流入时为正向电阻，电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从负极流入时为反向电阻，电阻很大(填“很大”或“很小”)，接近断路。 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倍率的电阻挡，欧姆调零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电阻挡，欧姆调零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。 例3　某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)。完成下列测量步骤： (1)检查多用电表的机械零点。 (2)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，将红表笔接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的　　　　(选填“a”或“b”)端。  (3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应重新选择量程进行测量，则该同学应选择　　　　(选填“×10”或“×1 k”)挡，然后　　　　　　，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为　　　　。  (4)测量完成后，将选择开关拨向　　　　　挡位置。  答案　(2)a　(3)×1 k　重新欧姆调零　30 kΩ　(4)OFF位置或交流电压最高 解析　(2)将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，测量的是二极管的反向电阻，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，测量的是二极管的正向电阻，则b端为二极管的负极，a端为二极管的正极，所以为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端。 (3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，应选择“×1 k”挡，然后重新欧姆调零，再进行测量。测量结果为30×1 kΩ=30 kΩ。 (4)测量完成后，将选择开关拨向OFF位置或交流电压最高挡位置。 四、用多用电表判断电路故障 1.电压表检测法 若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好。若电路断路，将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点。若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段电路被短路。 2.电阻表检测法 断开电路，用多用电表的电阻挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路。 例4　在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。 (1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的　　　　挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的　　　　挡。  (2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电压，则表明　　　可能有故障。 (3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 答案　(1)直流电压　电阻　(2)开关或连接点5、6　(3)①将多用电表挡位调至电阻挡；②将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；③测量小灯泡的电阻，如电阻为无穷大，表明小灯泡断路，若接近零，说明短路 解析　(1)用多用电表电阻挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的直流电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用电阻挡进行测量。 (2)在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源的电压，可知开关或连接点5、6出现故障。 (3)把小灯泡拆离电路后，检测小灯泡是否有故障可用多用电表的电阻挡调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡断路，若电阻接近零，说明短路。 课时对点练 [分值：50分] [1~3题，每题4分] 1.(2024·廊坊市高二月考)为了测量某根金属丝的电阻率，需要测量长为L的金属丝的直径d和电阻R。某同学用电阻表粗测电阻，他先选择电阻“×10”挡，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是(　　) A.换为×1挡，重新测量 B.换为×100挡，重新测量 C.换为×1挡，先欧姆调零再测量 D.换为×100挡，先欧姆调零再测量 答案　D 解析　由题图可知，指针的偏角过小，则说明挡位选择过小；应选择大挡位，再重新欧姆调零，进行测量，故D正确，A、B、C错误。 2.(2024·海口市高二期末)关于多用电表，下列说法正确的是(　　) A.测电压时，应按图乙连接方式测量 B.测电流时，应按图甲连接方式测量 C.测电阻时，应按图丙连接方式测量 D.测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量 答案　D 解析　测电压时应与灯泡并联，A错误；测电流时应与灯泡串联，B错误；测电阻时应将开关断开，C错误；通过多用电表的电流方向为“红进黑出”，二极管具有单向导电性，应按题图丁连接方式测量，D正确。 3.(2024·梅州市曾宪梓中学月考)如图，电池、开关和灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。在不能拆开电路的前提下，现使用一多用电表对故障电路进行检测：选择直流电压挡，闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱E、F上，电压表示数为1.5 V；断开开关 S，选择电阻“×1 k”挡，红、黑表笔分别同时接E、F，指针不偏转。则下列判断可能正确的是(　　) A.灯泡断路 B.导线BF断开 C.导线CA断开 D.开关接触不良 答案　A 解析　“闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱E、F上，电压表示数为1.5 V”说明从电源正极到接线柱E是没有断路，从电源负极到接线柱F没有断路；“断开开关S，选择电阻“×1 k”挡，红、黑表笔分别同时接E、F，指针不偏转”说明接线柱E、F之间也就是小灯泡电阻无穷大，是断路。故选A。 4.(6分)(2024·天津市模拟)(1)(3分)关于多用电表的使用，下列说法中正确的是　　　　。  A.用多用电表的电阻挡测导体的电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则测量值偏小 B.测量阻值不同的电阻时，都必须重新进行欧姆调零 C.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 D.用多用电表的电阻挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率更小的挡进行测量 (2)(3分)在正确测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔　　　(选填“高”或“低”)。  答案　(1)AC　(2)低 解析　(1)用多用电表的电阻挡测导体的电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，测量结果为导体电阻与人体电阻的并联值，所以测量值偏小，A正确；每换一次倍率挡，均需重新欧姆调零，不是测量阻值不同的电阻时，都必须重新进行欧姆调零，B错误；测量电阻时，红、黑表笔是插入正、负插孔还是插入负、正插孔对测量结果没有任何影响，C正确；用多用电表的电阻挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率更大的挡进行测量，D错误。 (2)在正确测量小灯泡的电阻时，由于黑表笔接多用电表内电源的正极，所以红表笔接触点的电势比黑表笔低。 5.(6分)如图为一正在测量中的多用电表表盘： (1)(2分)如果是用直流10 V挡测量电压，则读数为　　　　 V；  (2)(2分)如果是用直流5 mA挡测量电流，则读数为　　　　 mA；  (3)(2分)如果是用“×100”挡测量电阻，则读数为　　　　 Ω。  答案　(1)3.4　(2)1.70　(3)3 000 解析　(1)如果是用直流10 V挡测量电压，则表盘分度值为0.2 V，需要估读到0.1 V，所以读数为U=3.4 V。 (2)如果是用直流5 mA挡测量电流，则表盘分度值为0.1 mA，需要估读到0.01 mA，所以读数为I=1.70 mA。 (3)如果是用“×100”挡测量电阻，则读数为R=30×100 Ω=3 000 Ω。 6.(12分)(2025·哈尔滨市高二期中)在“练习使用多用电表”的实验中： (1)(4分)先用多用电表进行粗略测量电阻阻值，将多用电表选择开关置于“×10”挡并欧姆调零后，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　　　　(选填“×1”“×100”或“×1 k”)挡，并将两表笔短接，调节图乙中　　　　(选填“A”或“B”)重新欧姆调零后进行测量。  (2)(2分)若用多用电表的电阻挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，则与二极管正极相连的是多用电表的　　　　(选填“红表笔”或“黑表笔”)。  (3)(6分)图丙为一正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在电阻挡“×100”，则读数为　　　　 Ω；如果选择开关在直流电压挡“2.5 V”，则读数为　　　　 V；如果选择开关在直流电流挡“50 mA”，则读数为　　　　 mA。  答案　(1)×1　B　(2)黑表笔　(3)1 500　1.25　25.0 解析　(1)选择开关置于“×10”挡时，表盘指针如题图甲所示，指针偏角过大，为了使测量值更准确，指针需要指在刻度盘的中间区域，即需要换低倍率挡，选择开关应置于“×1”挡；电阻表换挡后，需要重新进行欧姆调零，即将两表笔短接，调节题图乙中B(欧姆调零旋钮)重新调零后进行测量。 (2)某次探测二极管时，发现表头指针偏转角度很大，表明通过的电流较大，即待测电阻较小，可知测量的是二极管的正向电阻，根据“红进黑出”规律可知，与二极管正极相连的是多用电表的黑表笔。 (3)根据电阻表的读数规律，该读数为15×100 Ω=1 500 Ω，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。 7.(14分)(2024·浙江6月选考)在“测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线”实验中， (1)(4分)用多用电表电阻挡判断发光二极管的正负极，选用“×100”挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用　　　　　　挡(选填“×10”或“×1 k”)重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管　　　　　　(选填“正极”或“负极”)。  (2)(6分)图(A)是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接　　　　　　接线柱(选填“a”“b”“c”或“d”)，Q应连接　　　　　　接线柱(选填“a”“b”“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50 mA挡测量，指针如图(B)所示，则电流I=　　　　　　 mA。  (3)(4分)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图(C)所示，说明该二极管是　　　　　　元件(选填“线性”或“非线性”)，正常发光时电压在　　　　　　 V范围。  答案　(1)×1 k　负极　(2)a　d　45.0 (3)非线性　2.0~2.5 解析　(1)指针未偏转，说明可能是电阻过大，应换用“×1 k”挡继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。 (2)实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；根据题图(C)可知电压表选取0~3 V量程，故Q接d； 多用电表量程为0~50 mA，分度值为1 mA，需要估读到0.1 mA，故多用电表的读数为45.0 mA (3)根据题图(C)可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据题图可知正常发光时即有电流通过时电压在2.0~2.5 V范围。 学科网（北京）股份有限公司 $