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 浙江专版）

本高中物理讲义聚焦“练习使用多用电表”实验，系统梳理从认识多用电表结构（指针式与数字式），到测量电压、电流、电阻的步骤及读数方法，再到测二极管正反向电阻和排查电路故障的完整知识脉络，搭建从基础操作到综合应用的学习支架。 该资料通过例题解析与实验步骤结合，如电阻测量中倍率选择、欧姆调零等操作培养科学探究能力，电路故障排查实例提升科学思维中的问题解决能力，课时对点练助力学生课后巩固，兼顾课中教学效率与课后查漏补缺，体现严谨的科学态度与责任。

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、电流时要注意红、黑表笔与电源的正、负极相连。 (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操作完成后，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·金华市高二检测)某班同学练习使用多用电表测电阻： (1)第一小组的同学用多用电表的电阻挡测量定值电阻的阻值，实验步骤如下： ①将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置； ②将红、黑表笔短接，旋动__________(填“指针定位螺丝”或“欧姆调零旋钮”)，使指针对准电阻的0刻线； ③将两表笔分别与待测电阻相接，读数如图甲所示，则阻值为__________ Ω。 (2)第二小组的同学用多用电表的电阻挡直接测量某电压表的内阻，已知其内阻大约为几十千欧。 ①电阻挡的选择开关拨至__________(填“×1 k”或“×100”)挡，先欧姆调零，然后与电压表相接。 ②如图乙所示，阻值为__________ Ω。 答案　(1)②欧姆调零旋钮　③1 900　(2)①×1 k　②40 k 解析　(1)②将红、黑表笔短接，旋动欧姆调零旋钮，使指针对准电阻的0刻线； ③将两表笔分别与待测电阻相接，读数如图甲所示，则阻值为19×100 Ω＝1 900 Ω。 (2)①电阻挡的选择开关拨至×1 k挡，先欧姆调零，然后与电压表相接。 ②如题图乙所示，阻值为40 kΩ。 例2　在用多用电表的电阻挡测量阻值约为100 Ω的电阻Rx时： (1)以下是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆调零旋钮。把正确步骤前的字母按合理的操作顺序填在横线上________； a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆“×1”挡 d．旋转S使其尖端对准欧姆“×10”挡 e．旋转S使其尖端对准“OFF”挡，并拔出两表笔 (2)选择正确的倍率并进行正确测量后，电阻表的指针位置如图所示，则被测电阻的阻值为________Ω； (3)使用电阻挡测电阻时，下列说法中正确的是________。 A．如果指针偏转角度过小，应将S拨至倍率较小的挡位，重新欧姆调零后进行测量 B．测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开 C．测量阻值不同的电阻时都需要重新进行欧姆调零 D．在外电路中，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔 答案　(1)dabe　(2)110　(3)B 解析　(1)测量阻值约为100 Ω的电阻Rx可选择“×10”的挡位测量，测量前应先进行欧姆调零，然后进行测量；使用完毕应将选择开关置于“OFF”位置或者交流电压最高挡，拔出表笔，故正确的步骤为dabe。 (2)根据题图所示指针位置，此被测电阻的阻值为11×10 Ω＝110 Ω。 (3)测量电阻时如果指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，为减小测量误差，应将选择开关S拨至倍率较大的挡位，重新欧姆调零后进行测量，故A错误；测量电路中的某个电阻，为保护电表，应该把该电阻与电路断开，故B正确；用电阻表测电阻，换挡后要重新进行欧姆调零，用同一挡位测不同阻值的电阻不需要重新进行欧姆调零，故C错误；测量电阻时，电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，在外电路，经被测电阻回到红表笔，故D错误。 例3　如图所示为多用电表的刻度盘。当选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针位置如图所示，则： (1)所测电阻的阻值为________ Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的电阻挡的倍率是________(选填“×10”“×100”或“×1 k”)。 (2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______ mA；当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________ mA。 (3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________ V。 答案　(1)1.9×103　×1 k　(2)30.8　154　(3)6.1 解析　(1)电阻表读数：对应最上面一行刻度值为19，倍率为“×100”，读数为1.9×103 Ω；测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的电阻挡。 (2)选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流，则每一小格表示1 mA，应估读到0.1 mA(此时为估读)，表针对应的读数为30.8 mA；选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流，则每一小格表示5 mA，应估读到1 mA(此时为估读)，表针对应的读数为154 mA。 (3)选用量程为10 V的直流电压挡测量电压，则每一小格表示0.2 V，应估读到0.1 V(此时为估读)，表针对应的读数为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、直流电压刻度均匀，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4　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挡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，然后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5　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　欧姆 (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．使用多用电表电阻挡测量电阻时，用手指接触表笔的笔尖将其牢牢按在待测电阻的两个引脚上，测量结果(　　) A．偏大 B．偏小 C．更为准确 D．没有影响 答案　B 解析　使用多用电表电阻挡测量电阻时，用手指接触表笔的笔尖将其牢牢按在待测电阻的两个引脚上，人体和待测电阻并联，总电阻变小，所以测量结果偏小。 2．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。某同学按照如下几步进行测量：电阻表粗测电阻，他先选择欧姆×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。 3．(多选)(2024·浙江省高二期中)多用电表可以测量电阻，也可以测量电流与电压，下列测量电路是某同学设计的有关测量电路：(甲开关处于断开状态，乙、丙、丁开关处于闭合状态)已知这位同学已经正确调节选择开关，他能顺利完成测量，且不会损坏仪器的是(　　) A．用图甲方案测量小灯泡的电阻 B．用图乙方案测量小灯泡的电流大小 C．用图丙方案测量小灯泡两端的电压 D．用图丁方案测量二极管的正向电阻 答案　AC 解析　用题图甲方案测量小灯泡的电阻，多用电表应与小灯泡并联，且将开关断开，故A正确； 用题图乙方案测量小灯泡的电流大小，多用电表应与小灯泡串联，且将开关闭合，多用电表的正极连接电路电源的正极一端，故B错误； 用题图丙方案测量小灯泡两端的电压，多用电表应与小灯泡并联，且将开关闭合，多用电表的正极连接电路电源的正极一端，故C正确； 用题图丁方案测量二极管的正向电阻，多用电表应与二极管并联，且将开关断开，多用电表的正极连接二极管的正极，故D错误。 4．(7分)(2024·嘉兴市高二检测)(1)(4分)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动部件__________，使指针对准电流的0刻线； ②将K旋转到电阻挡“×100”的位置； ③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件__________；使指针对准电阻的__________(选填“0刻线”或“∞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小，为了得到比较准确的待测量结果，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“×1 k”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”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，旋动合适部件，对电表进行校准 (2)(3分)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为__________ Ω；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为__________ mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为__________ V。 答案　(1)①S　③T　0刻线　④ADC　(2)1 600　48　24.0 解析　(1)①机械调零应旋动S，使指针对准电流的0刻度线，③欧姆调零应旋动T，使指针对准电阻的“0刻线”； 指针偏转角度小，说明待测电阻大，所选倍率小，应改选更大的倍率，重新进行欧姆调零，所以应按ADC顺序操作； (2)电阻表读数等于刻度盘读数乘以倍率，即为16×100 Ω＝1 600 Ω 选用量程为100 mA的电流挡，精度为2 mA，估读到1 mA，则读数为48 mA； 选用量程为50 V的电压挡，精度为1 V，估读到0.1 V，读数选取中间刻度第二排，读数为24.0 V。 5．(12分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请回答下列问题。 (1)(10分)使用多用电表测电阻时，测量步骤如下： ①调节图甲所示旋钮________(选填“K”“T”或“S”)，使指针________； ②将选择开关旋转到电阻挡的“×10”挡，并进行正确操作，接入待测电阻进行测量时发现指针指在图乙中的a位置，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择电阻挡________(选填“×1”或“×100”)挡；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指在图乙中的b位置，则待测电阻为________ Ω； ③测量完毕，将选择开关旋转到________位置。 (2)(2分)图丙是该多用电表电阻挡内部电路示意图，用该多用电表测电阻，选择“×1 k”挡测量某二极管的阻值，指针指在图乙中的c位置，则与A表笔相连的是二极管的________(选填“正极”或“负极”)。 答案　(1)①S　正对左侧零刻度　②×1　20　③OFF挡或交流电压最高挡　(2)正极 解析　(1)①电表在测量之前要先进行机械调零，调节题图甲所示旋钮S，使指针正对左侧零刻度； ②电阻挡选择“×10”挡指针偏转角度太大，说明电阻较小，要使指针指示数值变大，则应降低倍率，故选择“×1”挡； 指针指在题图乙中的b位置对应的电阻为Rx＝20×1 Ω＝20 Ω ③测量完毕，应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。 (2)选择“×1 k”挡测量某二极管的阻值，指针指在题图乙中的c位置表示电阻很大，测的是二极管的反向电阻，电流从二极管的负极流入，则与A表笔相连的是二极管的正极。 6．(多选)在如图所示的电路中，闭合开关时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下(开关可闭合，可断开)，现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和电阻挡分别对故障电路做了如下检查并作出判断(如表所示)： 次序 操作步骤 现象和结论 1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路 2 闭合开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路 3 闭合开关，选电阻挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不偏转，灯断路；指针偏转，灯短路 4 断开开关，选电阻挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不偏转，灯断路；指针偏转最大，灯短路 以上操作和判断正确的是(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 答案　ABD 解析　选直流电压挡时，红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，说明a、b两点间有电压，其他地方完好而a、b之间有断路；若指针不偏转，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确；选直流电流挡时，指针若偏转说明有电流流过表头，而灯不亮，则灯必断路；若不偏转，a、b两点电势相等，灯必短路，2正确；选电阻挡时，已启用电阻表内电源，必须将电路电源断开，如指针不偏转，则说明灯泡和电阻表未形成通路，灯断路；当灯短路时，电阻表测量的是导线的电阻，电阻为零，所以指针偏转最大，故3错误，4正确，综上所述，故A、B、D正确，C错误。 7．(12分)(2021·福建卷)某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00 cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为100～200 Ω，材料未知。实验过程如下： (1)(3分)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为________ mm。 (2)对多用电表进行机械调零。 (3)(3分)将多用电表的选择开关旋至________倍率的电阻挡(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)。 (4)将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。 (5)(3分)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的电阻值为________ Ω。 (6)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。 (7)(3分)实验测得的该电阻丝电阻率为__________ Ω·m(结果保留3位有效数字)。 答案　(1)1.414　(3)×10　(5)160　(7)3.14×10－4 解析　(1)根据螺旋测微器读数规则，该电阻丝的直径为d＝1 mm＋0.414 mm＝1.414 mm。 (3)使用多用电表电阻挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值约为100～200 Ω，而表盘中央刻度在15～20左右，所以应将多用电表的选择开关旋至“×10”倍率的电阻挡。 (5)根据多用电表电阻挡读数规则，该电阻丝的电阻值为16×10 Ω＝160 Ω。 (7)电阻丝长度L＝80.00 cm＝0.800 0 m，横截面积S＝≈1.57×10－6 m2 由电阻定律R＝，解得实验测得的该电阻丝电阻率为3.14×10－4 Ω·m。 学科网（北京）股份有限公司 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