第48讲 实验13：用多用电表测量电学中的物理量（复习讲义）（北京专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理讲义聚焦“用多用电表测量电学中的物理量”高考核心实验，涵盖多用电表原理及读数、欧姆表使用、二极管正负极判断、电路故障检测、黑箱问题等考点，按教材原型实验到创新拓展的逻辑构建知识框架，通过命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源四环节，系统梳理考点并强化解题方法。 资料以科学思维和科学探究为导向，创新设计实验拓展案例，如用多用电表检测电路故障时引导学生分析电压电流数据推理故障位置，设置基础例析与变式训练分层突破，助力学生在有限时间内提升实验操作与问题解决能力，为教师精准把控复习节奏提供清晰教学路径。

第48讲 实验13：用多用电表测量电学中的物理量 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 教材原型实验 知识点1 基本实验要求 考向1 多用电表原理及读数 知识点2 基本实验方法 考向2 欧姆表的使用 考向3 使用多用电表判断二极管的正负极 考点二 实验创新与拓展 知识点1 实验创新与拓展 考向1 应用多用电表检测电路故障 重 考向2 应用多用电表探测电学“黑箱”问题 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 用多用电表测量电学中的物理量 —— —— —— 考情分析 题型与考向：高考对本实验大多以选择题、实验填空题的形式出现，通常情况下难度适中，会以多用电表实操装置作为试题背景，考查对多用电表档位功能、操作步骤、读数规则等基本概念的理解与辨析，以及电阻、电压、电流测量、欧姆挡倍率选择、故障判断和实验误差分析等相关内容。 情境与立意： 1.生活实践类：家用电器、新能源电动汽车、超级电容器、手机充电等。 2.学习探究类：电表改装、导体电阻率的测量、测量电源的电动势和内阻、用多用电表测量电学中的物理量等。 复习目标 1.了解多用电表的构造和工作原理。 2.会用多用电表测量电压、电流。 3.会用多用电表测量定值电阻和判断二极管的正负极。 4.会用多用电表进行简单的电路故障分析。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 教材原型实验 知识点1 基本实验要求 知●识●解●构 1.实验目的 （1）了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。 （2）会使用多用电表测电压、电流及电阻。 （3）会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 2.实验器材 多用电表，电学黑箱，直流电源，开关，导线若干，小灯泡，二极管，定值电阻（大、中、小）三个。 3.多用电表的外部构造（如图所示） 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。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）。 4.用多用电表测量小灯泡的电压和电流 （1）观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程。 （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。 （4）按如图甲所示连好电路，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。 （5）按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。 5.用多用电表测定值电阻的阻值 （1）原理 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 特别提醒：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”。 当多用电表指针指在中央时=，则中值电阻R中=RΩ。 （2）测量步骤 ①调整指针定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 ②将选择开关置于欧姆挡的“×1”挡，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向∞刻度处。 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，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。 6.用多用电表测二极管的正、反向电阻 （1）认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极。 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）用欧姆挡判断二极管的正负极 将多用电表欧姆挡调零之后，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（如图甲）;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（如图乙）。 考●向●破●译 考向1 多用电表原理及读数 例1 (2026·北京十一学校顺义学校)在做练习使用多用电表的实验中。某小组同学使用的多用电表如图所示，调节好后，当用挡去测量某待测电阻（阻值约为时，指针偏转角度较小，为了减小测量误差，应该重新测量，其实验步骤的顺序是___________（填写字母）。 A．将多用电表的选择开关扳至交流高压挡 B．将待测电阻两端分别与两表笔连接，并读出数据 C．将选择开关扳至挡 D．将选择开关扳至挡 E．调节调零电阻，使表头指针满偏 F．将欧姆表两表笔短接 【变式训练1】(2026·北京八一学校教育集团)某实验小组在利用实验室提供的器材测量一种金属电阻丝的电阻率时，先用多用电表欧姆挡粗测了金属电阻丝的阻值，所使用的多用电表欧姆挡共有“”“”“”“”四个挡。实验小组的主要操作步骤有如下三步： （1）将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择“”倍率的欧姆挡； （2）将红、黑表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使表针指向刻度盘__________边的0刻度（选填“左”或者“右”）； （3）把红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，表针指在如图中虚线①的位置。为了能获得更准确的测量数据，将倍率调整到欧姆挡合适的挡位；在一系列正确操作后表针指在如图中虚线②的位置，则该金属电阻丝阻值的测量值是__________Ω。 【变式训练2】(2026·北京海淀区)多用电表可用来测量电流、电压和电阻。 (1)甲同学利用多用电表测量图所示电路中小灯泡正常工作时的电压和电流，下列操作正确的是 。 A．图甲中将选择开关旋转到合适量程的直流电压挡，红表笔接触点的电势应该比黑表笔高 B．图甲中将选择开关旋转到合适量程的直流电压挡，红表笔接触点的电势应该比黑表笔低 C．图乙中将选择开关旋转到合适量程的直流电流挡，电流应该从红表笔流入多用电表 D．图乙中将选择开关旋转到合适量程的直流电流挡，电流应该从黑表笔流入多用电表 (2)乙同学用表盘为下图的多用电表测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为____。（填写选项前的字母） A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“×1k”位置 C．把选择开关旋转到“×100”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 知识点2 基本实验方法 知●识●解●构 1.数据处理 （1）测电阻时，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。 （2）测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。 2.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“+”孔，黑表笔插入“-”孔，注意电流的实际方向。 （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，调整的是欧姆调零旋钮。 （3）测电压时，多用电表应与被测元件并联;测电流时，多用电表应与被测元件串联。 （4）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。 （5）欧姆表读数时应注意乘以相应挡位的倍率。 （6）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，更应注意不要用两只手同时接触测试笔的金属杆。 （7）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。 （8）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。 （9）在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管。 3.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，要注意其左密右疏的特点。 （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，使指针指在中值附近。 （4）读数时的观测易产生偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 考●向●破●译 考向2 欧姆表的使用 例2 (2026·北京一零一中学)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻。 (1)当选用“×10”挡测量时。指针的偏转情况如图1所示，为减小测量误差，请你选择正确的实验操作并排序________ A．将红黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最左侧刻线 C．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线 D．将选择开关调至“×1”挡 E.将选择开关调至“×100”挡 (2)图2为欧姆表内部结构示意图，其中电源的电动势为，内阻为，灵敏电流计的内阻为，满偏电流为，、为两表笔，则欧姆调零后滑动变阻器的阻值________ 【变式训练1】(2026·北京顺义区第一中学)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。 (1)实验课上，同学们用多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后，需要再测量一个阻值约为200Ω的电阻。在用红、黑表笔接触该待测电阻两端之前，必要的操作及其顺序应当是______ A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“×10”位置 C．把选择开关旋转到“×100”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 (2)该同学在做好正确操作后，表盘指针如图所示，则该电阻阻值为______Ω。 【变式训练2】(2026·北京铁路第二中学)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，对应的读数是_____。 (2)多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为_____（填各实验步骤前的字母）。 A．将选择开关置于“OFF”位置 B．将选择开关置于“”位置 C．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” D．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 (3)用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的_____（选填“甲”或“乙”）。 (4)图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则_____（选填选项前的字母）。 A．导线ab断路 B．滑动变阻器断路 C．导线cd断路 D．滑动变阻器短路 考向3 使用多用电表判断二极管的正负极 例3实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。 (1)多用电表如图1所示，完成机械调零后： ①将K旋转到欧姆挡“×1”的位置。 ②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡______刻线（填“0”或“∞”），完成欧姆调零。 ③两次测量二极管的电阻，结果如图2所示，则______端为二极管的正极（选填“a”或“b”）；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表1。其中第3次测量时表盘刻度如图3所示，此时读数为______Ω，三次测量结果不同的原因是：____________。 表 1 第1次 第2次 第3次 倍率 ×1 ×10 ×100 电阻测量值（Ω） 46 350 (2)现将二极管连入图4所示的电路中，电阻R＝50Ω，电源电动势E＝3V，内阻不计，则该二极管两端电压U与电流I的大小满足关系式______。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5所示，那么图4电路中二极管的工作电流为______mA（保留2位有效数字）。 【变式训练1】用如图所示的多用电表测量电阻时，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)实验开始时应先机械调零，即将红、黑表笔______（填“断开”或“短接”），调节部件______（填“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线。 (2)测量某电阻时，将K旋转到欧姆挡“×100”的位置，欧姆调零后将两表笔分别与待测电阻相接，测量时多用电表的表盘如图1所示，则待测电阻的阻值______Ω。 (3)图2所示的发光二极管是电子线路中常用的元件，一般作为指示灯使用。其“长脚”为正极，“短脚”为负极。当电流正向流经发光二极管时（从正极流入）可以发光。现利用“×1k”电阻挡测量其电阻，若想让二极管可以发光，则应该用______连接二极管的“长脚”（填“红表笔”或“黑表笔”），另一支表笔连接二极管的“短脚”。 (4)多用电表电阻挡的“×10”倍率，可以视为由毫安表、滑动变阻器、一节干电池和两支表笔组成，如图3所示。所用毫安表满偏电流为10mA，干电池电动势为1.50V，完成欧姆调零后，毫安表、滑动变阻器、电池的总电阻为______Ω，测量电阻时，指针指在电流表刻度的6mA刻度线，则______Ω。 【变式训练2】(2025·北京中国人民大学附属中学)在练习使用多用电表（如图所示）的实验中， (1)小明同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“”挡位，测量时指针偏转如图所示。以下是接下来的测量过程： a．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔 b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“”挡），并拔出两表笔 c．将选择开关旋到“”挡 d．将选择开关旋到“”挡 e．将选择开关旋到“”挡 f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是________（选填步骤前的字母）。 (2)重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为________。 (3)如图，黑箱中有三个接线柱、、，内接一个定值电阻和一个二极管。利用多用电表的欧姆挡进行测量，红、黑表笔接不同点时，两点间阻值如表中所示。黑箱内电路连接方式可能为图中________。 连接方式 红黑 红黑 红黑 红黑 红黑 红黑 阻值/ 80 300 300 380 A． B． C． D． 考点二 实验创新与拓展 知识点1 实验创新与拓展 知●识●解●构 1.多用电表对电路故障的检测 （1）断路故障的检测方法 ①用直流电压挡： a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏。 b．在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点。 ②用直流电流挡： 将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路。 ③用欧姆挡检测 将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。 （2）短路故障的检测方法 ①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。 ②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路。 2.用多用电表探索黑箱内的电学元件 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 考●向●破●译 考向1 应用多用电表检测电路故障 例1 (2026·北京第八中学)多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可探究故障电路。 (1)关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　） A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 (2)某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量各点间的电压，得到、，已知只有一处故障。为进一步判断电路故障的性质，他断开开关后，将选择开关置于电阻挡的挡，分别将红黑表笔接端时，指针指在如图2所示的位置。则该电阻为_____Ω，他将红黑表笔接ef端时，指针_____（填“几乎不偏转”或“偏转很大”）。 (3)之后该同学用毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图3中甲所示。已知毫安表的满偏电流、将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，此后将阻值为的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图3中乙所示。则刻度处应标注_____。 【变式训练1·变角度】(2026·北京海淀区)多用电表可用来测量电流、电压和电阻。 (1)用多用电表的欧姆挡测量一阻值约为2kΩ的电阻，应把选择开关旋转到________（选填“”或“”）位置，经过正确的操作后，表针位置如图所示，其对应的阻值是________Ω。 (2)用多用电表的直流电流挡测量电流时，红表笔的电势________黑表笔的电势；用多用电表的直流电压挡测量电压时，红表笔的电势________黑表笔的电势。（选填“高于”或“低于”） (3)某同学用电池、开关和灯泡组成如图所示的电路。闭合开关，发现灯泡不发光。该同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表直流电压挡进行电路故障检测。他将红表笔接a，黑表笔分别试触b、c、d、e、f，检测结果如下表所示。 试触 b c d e f 示数 接近1.5V 接近1.5V 0 0 0 若电路中仅有一处故障，则故障可能是________。 A．开关接触不良 B．灯泡断路 C．f处接触不良 【变式训练2·变思维】（2026·北京顺义·模拟）多用电表欧姆挡可以测量电阻，检查电路故障，该挡位是在电流表的基础上改装而成的。 (1)测量电阻时，选择的挡位，欧姆调零后将待测电阻接红黑表笔之间指针位置如图所示，则待测电阻的阻值为_______。 (2)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B两灯泡都不亮，断开开关S后，该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障，检查结果如下表所示。由此判断电路故障的可能原因是_______（选填选项前的字母）。 检测点 检测点 欧姆表示数 无穷 无穷 A．滑动变阻器断路 B．A灯断路 C．B灯断路 (3)多用电表欧姆挡是在电流表的基础上改装而成的，其简化电路如图1所示，电源的电动势，内阻为，电流表的电阻为，可调电阻为，电流表满偏电流。电流表的表盘刻度如图2所示，表盘正中央处对应的阻值应为_________Ω。若多用电表内部电池的电动势减小了，但仍可进行欧姆调零，电阻的测量值“偏大”“偏小”还是“不变”？并说明原因：__________。 考向2 应用多用电表探测电学“黑箱”问题 例2(2026·北京昌平区)某同学用多用电表测量电学中的物理量。 (1)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”的字样。用该多用电表测量阻值约为20Ω的电阻，选择正确的实验步骤并排序：______（选填选项前的字母） A．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线。 B．将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据后随即断开。 C．将选择开关置于电阻挡“×1”位置。 D．将选择开关置于OFF位置。 (2)图 1 为多用电表简化电路图，其中A为______（选填 “红” 或 “黑”）表笔。选择开关S分别与1~6 连接点连接构成多用电表的不同挡位。当选择开关 S与______连接，对应多用电表的电压挡，且量程较大；当选择开关S与______连接，对应多用电表的电流挡，且量程较大。 (3)如图2所示，一黑箱中有三只完全相同的电学元件，用多用电表对其进行探测。用电压挡测任意两个接线柱，示数均为零。用电阻挡测量结果如下：Rab​=5Ω，Rac​=10Ω，Rbc​=15Ω。测量中发现，每对连接点间正、反向阻值均相等。根据题目提供的信息，请在图 2 中画出一种可能的电路。 【变式训练1·变思维】(2025·北京第五十五中学)(1)如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻的阻值，测量的某些操作步骤如下： ①首先调节部件______（选填“S”、“K”或“T”），使电表指针指向电流0刻度处。 ②然后把选择开关旋到欧姆挡位置“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示，以下是接下来的测量过程： a.将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔 b.旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔 c.将选择开关旋到“”挡 d.将选择开关旋到“”挡 e.将选择开关旋到“”挡 f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是______（选填步骤前的字母）。 (2)重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为______Ω。 (3)如图，黑箱中有三个接线柱a、b、c，内接一个定值电阻和一个二极管。利用多用电表的欧姆挡进行测量，红、黑表笔接不同点时，两点间阻值如表中所示，黑箱内电路连接方式可能为图中______。 连接方式 红a黑b 红b黑a 红b黑c 红c黑b 红c黑a 红a黑c 阻值/Ω 80 300 300 380 A． B． C． D． 【变式训练2·变思维】电学黑箱是指含有多种未知电学元件的系统，通常可以使用多用电表，在不打开和不损坏其结构的情况下来探究其内部结构。已知、、和、、分别是电学黑箱Ⅰ、Ⅱ的接线柱。 (1)多用电表有红黑两只表笔，在测量直流电压，红表笔电势________（选填“高于”或“低于”）黑红表笔电势；在测量电阻时红表笔电势________（选填“高于”或“低于”）黑红表笔电势。 (2)探究黑箱Ⅰ 小明同学先将多用电表调至电压挡、将红黑表笔分别点触点任意两端，发现指针都不偏转。然后他把多用电表调至欧姆挡，将选择开关旋至“×1k”挡，先进行欧姆调零，之后将红黑表笔依次接入、、端，情况如下： a.红表笔接，黑表笔接时，指针几乎没有偏转，黑表笔接，红表笔接时，多用电表偏转如图乙所示、可知其阻值为________ b.将红黑表笔分别接在和两点，稳定后指针均指向无穷大的位置 c.红表笔接，黑表笔接时，指针首先向右摆动，然后又慢慢地向左回归至位置的附近，接着把多用电表调至电压挡，将红表笔接在，黑表笔接在，电压表有示数，并且慢慢地偏向零，由此可以断定间为________； 根据以上信息，在答题卡画出一种可能的电路________ (3)探究黑箱Ⅱ 已知黑箱Ⅱ中只有4个相同的电阻，小明同学进一步测量，得到的结果如表格所示 红表笔连接 接线柱 接线柱D 接线柱 黑表笔连接 接线柱 接线柱E 接线柱 测量值 12 9 3 根据以上信息，在答题卡画出一种可能的电路________ 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·陕西&山西·高考）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”） 2．（2024·浙江·高考）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)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时，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””或“”）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)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)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。 3．（2024·新课标卷·高考）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应______（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的______（填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡______（填“×1”“×100”或“”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为______kΩ（结果保留1位小数）； (2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选______（填“”或“”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端； (3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表，待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻______（用、U和表示）； (4)测量得到，则待测电压表内阻______（结果保留3位有效数字）。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第48讲 实验13：用多用电表测量电学中的物理量 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 教材原型实验 知识点1 基本实验要求 考向1 多用电表原理及读数 知识点2 基本实验方法 考向2 欧姆表的使用 考向3 使用多用电表判断二极管的正负极 考点二 实验创新与拓展 知识点1 实验创新与拓展 考向1 应用多用电表检测电路故障 重 考向2 应用多用电表探测电学“黑箱”问题 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 用多用电表测量电学中的物理量 —— —— —— 考情分析 题型与考向：高考对本实验大多以选择题、实验填空题的形式出现，通常情况下难度适中，会以多用电表实操装置作为试题背景，考查对多用电表档位功能、操作步骤、读数规则等基本概念的理解与辨析，以及电阻、电压、电流测量、欧姆挡倍率选择、故障判断和实验误差分析等相关内容。 情境与立意： 1.生活实践类：家用电器、新能源电动汽车、超级电容器、手机充电等。 2.学习探究类：电表改装、导体电阻率的测量、测量电源的电动势和内阻、用多用电表测量电学中的物理量等。 复习目标 1.了解多用电表的构造和工作原理。 2.会用多用电表测量电压、电流。 3.会用多用电表测量定值电阻和判断二极管的正负极。 4.会用多用电表进行简单的电路故障分析。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 教材原型实验 知识点1 基本实验要求 知●识●解●构 1.实验目的 （1）了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。 （2）会使用多用电表测电压、电流及电阻。 （3）会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 2.实验器材 多用电表，电学黑箱，直流电源，开关，导线若干，小灯泡，二极管，定值电阻（大、中、小）三个。 3.多用电表的外部构造（如图所示） 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。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）。 4.用多用电表测量小灯泡的电压和电流 （1）观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程。 （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。 （4）按如图甲所示连好电路，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。 （5）按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。 5.用多用电表测定值电阻的阻值 （1）原理 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 特别提醒：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”。 当多用电表指针指在中央时=，则中值电阻R中=RΩ。 （2）测量步骤 ①调整指针定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 ②将选择开关置于欧姆挡的“×1”挡，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向∞刻度处。 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，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。 6.用多用电表测二极管的正、反向电阻 （1）认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极。 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）用欧姆挡判断二极管的正负极 将多用电表欧姆挡调零之后，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（如图甲）;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（如图乙）。 考●向●破●译 考向1 多用电表原理及读数 例1 (2026·北京十一学校顺义学校)在做练习使用多用电表的实验中。某小组同学使用的多用电表如图所示，调节好后，当用挡去测量某待测电阻（阻值约为时，指针偏转角度较小，为了减小测量误差，应该重新测量，其实验步骤的顺序是___________（填写字母）。 A．将多用电表的选择开关扳至交流高压挡 B．将待测电阻两端分别与两表笔连接，并读出数据 C．将选择开关扳至挡 D．将选择开关扳至挡 E．调节调零电阻，使表头指针满偏 F．将欧姆表两表笔短接 【答案】DFEBA 【解析】用欧姆表测电阻时，发现指针偏转角度较小，说明待测电阻为大电阻，应换用更大的倍率，然后将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮至表头指针满偏，测电阻，最好将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡。故实验步骤的顺序是DFEBA。 【变式训练1】(2026·北京八一学校教育集团)某实验小组在利用实验室提供的器材测量一种金属电阻丝的电阻率时，先用多用电表欧姆挡粗测了金属电阻丝的阻值，所使用的多用电表欧姆挡共有“”“”“”“”四个挡。实验小组的主要操作步骤有如下三步： （1）将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择“”倍率的欧姆挡； （2）将红、黑表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使表针指向刻度盘__________边的0刻度（选填“左”或者“右”）； （3）把红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，表针指在如图中虚线①的位置。为了能获得更准确的测量数据，将倍率调整到欧姆挡合适的挡位；在一系列正确操作后表针指在如图中虚线②的位置，则该金属电阻丝阻值的测量值是__________Ω。 【答案】右 6 【解析】（2）[1] 将红、黑表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使表针指向刻度盘右边的0刻度； （3）[2]指针偏转角度太大，代表“”倍率的电阻阻值较小，为了指针指向中央附近而减小误差，则应降挡选“”挡，根据虚线②的位置可知电阻为； 【变式训练2】(2026·北京海淀区)多用电表可用来测量电流、电压和电阻。 (1)甲同学利用多用电表测量图所示电路中小灯泡正常工作时的电压和电流，下列操作正确的是 。 A．图甲中将选择开关旋转到合适量程的直流电压挡，红表笔接触点的电势应该比黑表笔高 B．图甲中将选择开关旋转到合适量程的直流电压挡，红表笔接触点的电势应该比黑表笔低 C．图乙中将选择开关旋转到合适量程的直流电流挡，电流应该从红表笔流入多用电表 D．图乙中将选择开关旋转到合适量程的直流电流挡，电流应该从黑表笔流入多用电表 (2)乙同学用表盘为下图的多用电表测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为____。（填写选项前的字母） A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“×1k”位置 C．把选择开关旋转到“×100”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 【答案】(1)AC (2)CAD 【解析】（1）AB．图甲中多用电表并联在灯泡两端，测灯泡的电压，将选择开关旋转到合适量程的直流电压挡，电流满足红进黑出向右偏，则红表笔接触点的电势应该比黑表笔高，故A正确，B错误； CD．图乙中多用电表串联在电路中，测灯泡的电流，将选择开关旋转到合适量程的直流电流挡，电流满足红进黑出向右偏，电流应该从红表笔流入多用电表，故C正确，D错误。故选AC。 （2）测量后需要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻，根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则，所以应先把选择开关旋转到“100”位置，然后将红黑表笔接触，最后调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线；故正确的操作步骤为CAD。 知识点2 基本实验方法 知●识●解●构 1.数据处理 （1）测电阻时，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。 （2）测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。 2.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“+”孔，黑表笔插入“-”孔，注意电流的实际方向。 （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，调整的是欧姆调零旋钮。 （3）测电压时，多用电表应与被测元件并联;测电流时，多用电表应与被测元件串联。 （4）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。 （5）欧姆表读数时应注意乘以相应挡位的倍率。 （6）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，更应注意不要用两只手同时接触测试笔的金属杆。 （7）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。 （8）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。 （9）在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管。 3.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，要注意其左密右疏的特点。 （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，使指针指在中值附近。 （4）读数时的观测易产生偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 考●向●破●译 考向2 欧姆表的使用 例2 (2026·北京一零一中学)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻。 (1)当选用“×10”挡测量时。指针的偏转情况如图1所示，为减小测量误差，请你选择正确的实验操作并排序________ A．将红黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最左侧刻线 C．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线 D．将选择开关调至“×1”挡 E.将选择开关调至“×100”挡 (2)图2为欧姆表内部结构示意图，其中电源的电动势为，内阻为，灵敏电流计的内阻为，满偏电流为，、为两表笔，则欧姆调零后滑动变阻器的阻值________ 【答案】(1)DAC (2) 【解析】（1）图1可知，选用“×10”挡时，指针偏角过大，说明被测电阻阻值较小，应换用更小倍率的“×1”挡，故先将选择开关调至“×1”挡，之后将红黑表笔短接，最后调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线，操作顺序为DAC。 （2）欧姆调零时，两表笔短接，电路中电流达到满偏电流，则有 解得 【变式训练1】(2026·北京顺义区第一中学)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。 (1)实验课上，同学们用多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后，需要再测量一个阻值约为200Ω的电阻。在用红、黑表笔接触该待测电阻两端之前，必要的操作及其顺序应当是______ A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“×10”位置 C．把选择开关旋转到“×100”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 (2)该同学在做好正确操作后，表盘指针如图所示，则该电阻阻值为______Ω。 【答案】(1)BAD (2)190 【解析】（1）多用电表正确测量一个13Ω的电阻，为了减小实验误差，需要使指针指在中央刻线附近，此时选择“×1”倍率挡位，若再测量一个阻值约为200Ω的电阻，为了减小实验误差，需要把选择开关旋转到“×10”倍率位置，此时指针指在中央刻线附近，之后将红表笔和黑表笔接触，进行欧姆调零，即再调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。可知，在用红、黑表笔接触该待测电阻两端之前，必要的操作及其顺序应当是BAD。 （2）结合上述，选择开关旋转到“×10”倍率位置，根据欧姆表的读数规律，该读数为 【变式训练2】(2026·北京铁路第二中学)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，对应的读数是_____。 (2)多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为_____（填各实验步骤前的字母）。 A．将选择开关置于“OFF”位置 B．将选择开关置于“”位置 C．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” D．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 (3)用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的_____（选填“甲”或“乙”）。 (4)图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则_____（选填选项前的字母）。 A．导线ab断路 B．滑动变阻器断路 C．导线cd断路 D．滑动变阻器短路 【答案】(1)6 (2)BCDA (3)乙 (4)C 【解析】（1）欧姆表的读数是 （2）测量过程中应该先选择合适挡位，根据题意选择“”挡位，然后进行欧姆调零，再进行测量，测量完成后要将开关置于“OFF”位置，故顺序为BCDA。 （3）因为待测电阻约为，而 故为了减小误差应该采用电流表的内接法，即选用乙图。 （4）某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数，说明在电路中有断路的地方。在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数，则说明导线cd断路。故选C。 考向3 使用多用电表判断二极管的正负极 例3实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。 (1)多用电表如图1所示，完成机械调零后： ①将K旋转到欧姆挡“×1”的位置。 ②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡______刻线（填“0”或“∞”），完成欧姆调零。 ③两次测量二极管的电阻，结果如图2所示，则______端为二极管的正极（选填“a”或“b”）；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表1。其中第3次测量时表盘刻度如图3所示，此时读数为______Ω，三次测量结果不同的原因是：____________。 表 1 第1次 第2次 第3次 倍率 ×1 ×10 ×100 电阻测量值（Ω） 46 350 (2)现将二极管连入图4所示的电路中，电阻R＝50Ω，电源电动势E＝3V，内阻不计，则该二极管两端电压U与电流I的大小满足关系式______。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5所示，那么图4电路中二极管的工作电流为______mA（保留2位有效数字）。 【答案】(1)0 a 2800//2800.0 换倍率后，欧姆表内阻变化，二极管的工作电流变化，非线性元件的电阻就不同 (2) 18/16/17/19 【解析】（1）[1]欧姆调零的规则是：红黑表笔短接后，调节调零旋钮使指针对准欧姆挡的0刻线。 [2]多用电表欧姆挡中，黑表笔连接内部电源的正极；二极管正向导通时电阻很小，由图2可知，黑表笔接端时二极管电阻小，处于导通状态，因此是二极管正极。 [3] 第三次倍率为，由图3读出欧姆刻度为，因此测量值为 [4]二极管是非线性元件，电阻随自身温度（工作电流、两端电压）变化，欧姆表不同倍率下，内部电源加在二极管两端的电压、流过二极管的电流不同，二极管温度不同，电阻不同，因此三次测量结果不同。 （2）[1]二极管和串联，电源内阻不计，根据闭合电路欧姆定律，代入、，得关系式（单位，单位）。 [2]在图中作出辅助线，该线与二极管伏安特性曲线的交点即为工作点，可得工作电流约为，均符合要求。 【变式训练1】用如图所示的多用电表测量电阻时，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)实验开始时应先机械调零，即将红、黑表笔______（填“断开”或“短接”），调节部件______（填“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线。 (2)测量某电阻时，将K旋转到欧姆挡“×100”的位置，欧姆调零后将两表笔分别与待测电阻相接，测量时多用电表的表盘如图1所示，则待测电阻的阻值______Ω。 (3)图2所示的发光二极管是电子线路中常用的元件，一般作为指示灯使用。其“长脚”为正极，“短脚”为负极。当电流正向流经发光二极管时（从正极流入）可以发光。现利用“×1k”电阻挡测量其电阻，若想让二极管可以发光，则应该用______连接二极管的“长脚”（填“红表笔”或“黑表笔”），另一支表笔连接二极管的“短脚”。 (4)多用电表电阻挡的“×10”倍率，可以视为由毫安表、滑动变阻器、一节干电池和两支表笔组成，如图3所示。所用毫安表满偏电流为10mA，干电池电动势为1.50V，完成欧姆调零后，毫安表、滑动变阻器、电池的总电阻为______Ω，测量电阻时，指针指在电流表刻度的6mA刻度线，则______Ω。 【答案】(1)断开 S (2)1600 (3)黑表笔 (4)150 100 【解析】（1）[1][2]实验开始时应先进行机械调零，即将红、黑表笔断开，调节指针定位螺丝，即调节部件S，使指针对准电流的“0”刻线。 （2）根据欧姆表的读数规律可知，待测电阻的阻值 （3）若想让二极管可以发光，则利用欧姆表测量时，电流应从发光二极管正极流入，即电流应从发光二极管“长脚”流入，根据欧姆表中电流“红进黑出”规律可知，应该用“黑表笔”连接二极管的“长脚”。 （4）[1]进行欧姆调零时，将红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使指针达到满偏，则毫安表、滑动变阻器、电池的总电阻 [2]测量电阻时，指针指在电流表刻度的6mA刻度线，则有 解得 【变式训练2】(2025·北京中国人民大学附属中学)在练习使用多用电表（如图所示）的实验中， (1)小明同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“”挡位，测量时指针偏转如图所示。以下是接下来的测量过程： a．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔 b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“”挡），并拔出两表笔 c．将选择开关旋到“”挡 d．将选择开关旋到“”挡 e．将选择开关旋到“”挡 f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是________（选填步骤前的字母）。 (2)重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为________。 (3)如图，黑箱中有三个接线柱、、，内接一个定值电阻和一个二极管。利用多用电表的欧姆挡进行测量，红、黑表笔接不同点时，两点间阻值如表中所示。黑箱内电路连接方式可能为图中________。 连接方式 红黑 红黑 红黑 红黑 红黑 红黑 阻值/ 80 300 300 380 A． B． C． D． 【答案】(1)dafb (2) (3)A 【解析】（1）由图可知，选择“”挡位时，指针偏转幅度过大，故倍率选择偏小，应选择稍大的挡位，故先进行f步骤，再调零，然后进行测量，最后将电表归位，操作顺序为：d、a、f、b （2）被测电阻的阻值为 （3）由表格中的数据可知，红黑表笔在b、c点互换时，阻值不变，故b、c间应为定值电阻，红黑时阻值为，说明a、b间接二极管，二极管处于导通状态，a端接正极，b端接负极，结合多用表的内部结构可知，黑表笔与电源正极相接。故选A。 考点二 实验创新与拓展 知识点1 实验创新与拓展 知●识●解●构 1.多用电表对电路故障的检测 （1）断路故障的检测方法 ①用直流电压挡： a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏。 b．在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点。 ②用直流电流挡： 将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路。 ③用欧姆挡检测 将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。 （2）短路故障的检测方法 ①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。 ②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路。 2.用多用电表探索黑箱内的电学元件 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 考●向●破●译 考向1 应用多用电表检测电路故障 例1 (2026·北京第八中学)多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可探究故障电路。 (1)关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　） A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 (2)某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量各点间的电压，得到、，已知只有一处故障。为进一步判断电路故障的性质，他断开开关后，将选择开关置于电阻挡的挡，分别将红黑表笔接端时，指针指在如图2所示的位置。则该电阻为_____Ω，他将红黑表笔接ef端时，指针_____（填“几乎不偏转”或“偏转很大”）。 (3)之后该同学用毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图3中甲所示。已知毫安表的满偏电流、将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，此后将阻值为的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图3中乙所示。则刻度处应标注_____。 【答案】(1)AB (2)18 几乎不偏转 (3)600 【解析】（1）A．电流“红进黑出”，则测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确，故A正确； B．电流“红进黑出”，测电流时，应按图乙连接方式测量，故B正确； C．测电阻时，应该使待测电阻与电源断开，故C错误； D．测二极管的反向电阻时，黑表笔接右端，红表笔接左端，故D错误。故选AB。 （2）[1]图2可知该电阻为 [2]因为用多用电表测量各点间的电压、，可知电阻R断路；则他将红黑表笔接ef端时，指针几乎不偏转。 （3）欧姆表内阻 将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间时，电流表读数为3mA，则此时有 联立解得， 则电流为2.5mA时有 联立解得 【变式训练1·变角度】(2026·北京海淀区)多用电表可用来测量电流、电压和电阻。 (1)用多用电表的欧姆挡测量一阻值约为2kΩ的电阻，应把选择开关旋转到________（选填“”或“”）位置，经过正确的操作后，表针位置如图所示，其对应的阻值是________Ω。 (2)用多用电表的直流电流挡测量电流时，红表笔的电势________黑表笔的电势；用多用电表的直流电压挡测量电压时，红表笔的电势________黑表笔的电势。（选填“高于”或“低于”） (3)某同学用电池、开关和灯泡组成如图所示的电路。闭合开关，发现灯泡不发光。该同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表直流电压挡进行电路故障检测。他将红表笔接a，黑表笔分别试触b、c、d、e、f，检测结果如下表所示。 试触 b c d e f 示数 接近1.5V 接近1.5V 0 0 0 若电路中仅有一处故障，则故障可能是________。 A．开关接触不良 B．灯泡断路 C．f处接触不良 【答案】(1) 1800 (2)高于 高于 (3)B 【解析】（1）[1]由于欧姆表的刻度盘的中心刻度为15，所以要测量2kΩ左右的电阻时首先应换挡，把选择开关旋到×100的位置； [2]由图可知，欧姆表的读数为 （2）[1][2]用多用电表的直流电流挡测量电流和用多用电表的直流电压挡测量电压时，电流均从红表笔流入，从黑表笔流出，红表笔电势高于黑表笔。 （3）A．若开关接触不良，则、c间电压为零，与题意不符，故A错误； B．若灯泡断路，则、b与、c间电压不为零，其他电压为零，与题意相符，故B正确； C．若f处接触不良，则、c间电压为零，与题意不符，故C错误。故选B。 【变式训练2·变思维】（2026·北京顺义·模拟）多用电表欧姆挡可以测量电阻，检查电路故障，该挡位是在电流表的基础上改装而成的。 (1)测量电阻时，选择的挡位，欧姆调零后将待测电阻接红黑表笔之间指针位置如图所示，则待测电阻的阻值为_______。 (2)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B两灯泡都不亮，断开开关S后，该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障，检查结果如下表所示。由此判断电路故障的可能原因是_______（选填选项前的字母）。 检测点 检测点 欧姆表示数 无穷 无穷 A．滑动变阻器断路 B．A灯断路 C．B灯断路 (3)多用电表欧姆挡是在电流表的基础上改装而成的，其简化电路如图1所示，电源的电动势，内阻为，电流表的电阻为，可调电阻为，电流表满偏电流。电流表的表盘刻度如图2所示，表盘正中央处对应的阻值应为_________Ω。若多用电表内部电池的电动势减小了，但仍可进行欧姆调零，电阻的测量值“偏大”“偏小”还是“不变”？并说明原因：__________。 【答案】(1)190 (2)B (3)300 若电池电动势减小为，仍进行欧姆调零，则新的内阻，减小，测量电阻 时，实际电流，变小，则测量值偏大。 【解析】（1）欧姆挡倍率为 ，则待测电阻阻值 （2）A．若滑动变阻器断路，则检测 两点间电阻应为无穷大，故 A 错误。 B．若A灯断路，则检测 两点间电阻为滑动变阻器阻值，检测 两点和a，d两点间电阻因 A 灯断路而为无穷大，故 B 正确。 C．若 B 灯断路，则检测 两点间电阻应为有限值，故 C 错误。 故选 B。 （3）[1]欧姆表进行欧姆调零时，外电路电阻为零，电流满偏，有，其中 为欧姆表总内阻。代入数据得 当指针指在表盘正中央时，电流为 ，根据闭合电路欧姆定律 解得 [2]略 考向2 应用多用电表探测电学“黑箱”问题 例2(2026·北京昌平区)某同学用多用电表测量电学中的物理量。 (1)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”的字样。用该多用电表测量阻值约为20Ω的电阻，选择正确的实验步骤并排序：______（选填选项前的字母） A．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线。 B．将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据后随即断开。 C．将选择开关置于电阻挡“×1”位置。 D．将选择开关置于OFF位置。 (2)图 1 为多用电表简化电路图，其中A为______（选填 “红” 或 “黑”）表笔。选择开关S分别与1~6 连接点连接构成多用电表的不同挡位。当选择开关 S与______连接，对应多用电表的电压挡，且量程较大；当选择开关S与______连接，对应多用电表的电流挡，且量程较大。 (3)如图2所示，一黑箱中有三只完全相同的电学元件，用多用电表对其进行探测。用电压挡测任意两个接线柱，示数均为零。用电阻挡测量结果如下：Rab​=5Ω，Rac​=10Ω，Rbc​=15Ω。测量中发现，每对连接点间正、反向阻值均相等。根据题目提供的信息，请在图 2 中画出一种可能的电路。 【答案】(1)CABD (2)红 6 1 (3)（只要符合题目要求均可） 【解析】（1）用多用电表测电阻时的实验步骤的正确顺序为：选择合适的电阻挡、欧姆调零、测电阻、关闭多用电表。故实验步骤的正确顺序为CABD。 （2）[1]由图1可知，当B与3或4连接时，电流从B流出多用电表，从A流入多用电表，因电流必须从红表笔流入多用电表，故A为红表笔； [2][3]当选择开关S与1或2连接时，对应多用电表的电流挡，且与1连接时，并联的分流电阻较小，对应电流挡的量程较大；当选择开关S与5或6连接时，对应多用电表的电压挡，且与6连接时，串联的分流电阻较大，对应电压挡的量程较大。 （3）用电压挡测任意两个接线柱，示数均为零，说明黑箱中无电源；每对连接点间正、反向阻值均相等，说明黑箱中无二极管。根据电阻档的测量结果分析可知，黑箱中可能为三个阻值为的电阻，其连接方式如下（只要符合题目要求均可） 【变式训练1·变思维】(2025·北京第五十五中学)(1)如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻的阻值，测量的某些操作步骤如下： ①首先调节部件______（选填“S”、“K”或“T”），使电表指针指向电流0刻度处。 ②然后把选择开关旋到欧姆挡位置“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示，以下是接下来的测量过程： a.将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔 b.旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔 c.将选择开关旋到“”挡 d.将选择开关旋到“”挡 e.将选择开关旋到“”挡 f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是______（选填步骤前的字母）。 (2)重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为______Ω。 (3)如图，黑箱中有三个接线柱a、b、c，内接一个定值电阻和一个二极管。利用多用电表的欧姆挡进行测量，红、黑表笔接不同点时，两点间阻值如表中所示，黑箱内电路连接方式可能为图中______。 连接方式 红a黑b 红b黑a 红b黑c 红c黑b 红c黑a 红a黑c 阻值/Ω 80 300 300 380 A． B． C． D． 【答案】(1) (2) (3)A 【解析】（1）[1]使用多用电表时，应先调节多用电表“S”处的指针定位螺丝，使电表指针指向电流0刻度处。 [2]图中显示指针偏转角度过小，表盘读数过大，应该换用稍高倍率“”的挡位。更换挡位后需要进行欧姆调零，再进行电阻的测量，最后将电表归位。则实验步骤中的正确顺序是。 （2）被测电阻的阻值为 （3）由表格中的数据可知，红黑表笔在b、c点互换时，阻值不变，故b、c间应为定值电阻，红黑时阻值为，说明a、b间接二极管，二极管处于导通状态，a端接正极，b端接负极，结合多用表的内部结构可知，黑表笔与电源正极相接。故选A。 【变式训练2·变思维】电学黑箱是指含有多种未知电学元件的系统，通常可以使用多用电表，在不打开和不损坏其结构的情况下来探究其内部结构。已知、、和、、分别是电学黑箱Ⅰ、Ⅱ的接线柱。 (1)多用电表有红黑两只表笔，在测量直流电压，红表笔电势________（选填“高于”或“低于”）黑红表笔电势；在测量电阻时红表笔电势________（选填“高于”或“低于”）黑红表笔电势。 (2)探究黑箱Ⅰ 小明同学先将多用电表调至电压挡、将红黑表笔分别点触点任意两端，发现指针都不偏转。然后他把多用电表调至欧姆挡，将选择开关旋至“×1k”挡，先进行欧姆调零，之后将红黑表笔依次接入、、端，情况如下： a.红表笔接，黑表笔接时，指针几乎没有偏转，黑表笔接，红表笔接时，多用电表偏转如图乙所示、可知其阻值为________ b.将红黑表笔分别接在和两点，稳定后指针均指向无穷大的位置 c.红表笔接，黑表笔接时，指针首先向右摆动，然后又慢慢地向左回归至位置的附近，接着把多用电表调至电压挡，将红表笔接在，黑表笔接在，电压表有示数，并且慢慢地偏向零，由此可以断定间为________； 根据以上信息，在答题卡画出一种可能的电路________ (3)探究黑箱Ⅱ 已知黑箱Ⅱ中只有4个相同的电阻，小明同学进一步测量，得到的结果如表格所示 红表笔连接 接线柱 接线柱D 接线柱 黑表笔连接 接线柱 接线柱E 接线柱 测量值 12 9 3 根据以上信息，在答题卡画出一种可能的电路________ 【答案】(1)高于 低于 (2)6000Ω 电容器 (3)见解析 【解析】（1）[1]测量直流电压时，红表笔接正极，电流从红表笔流入，黑表笔流出，因此红表笔电势高。 [2]测量电阻时，电流也是从红表笔流入，黑表笔流出，由于欧姆表的电池在欧姆表内部，则红表笔接电源的负极，黑表笔接电源的正极，所以红表笔电势低于黑表笔电势。 （2）[1]由图可知，阻值为。 [2]红表笔接B，黑表笔接C时，指针首先向右摆动，然后又慢慢地向左回归至位置的附近，可初步判断该元件为电容器，此过程为充电过程。接着把多用电表调至电压挡，测量该元件电压，若元件是电容器，根据“红进黑出”原则，此时C端应为电容器正极板，因此将红表笔接在C，黑表笔接B，电压表有示数，并且慢慢地偏向零，由此可以断定BC间为电容器。 [3]红表笔接，黑表笔接时，指针几乎没有偏转，黑表笔接，红表笔接时，电阻较大，由此可知间元件为二极管；将红黑表笔分别接在AC和CA两点，指针均指向无穷大的位置，说明AC间可能为断路，故可作图如下 （3）由表格数据可知，间电阻等于间和间电阻之和，可知间电阻和间电阻串联之后为间电阻；又有间电阻为间电阻的倍，第一种情况为：间个电阻串联，间个电阻；第二种情况为间个电阻，间个电阻并联，如图所示 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·陕西&山西·高考）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 【解析】（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。 2．（2024·浙江·高考）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)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时，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””或“”）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)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)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)×1k 负极 (2)a d 45.0 (3)非线性 1.9-2.5 【解析】（1）[1][2]指针未偏转，说明可能电阻过大，应换用挡继续实验；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）[1][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；根据图C可知电压表选取量程，故Q接d； [3]多用电表量程为50 mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为 （3）[1][2]根据图像可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据图像可知正常发光时即有电流通过时电压在1.9V-2.5V范围。 3．（2024·新课标卷·高考）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应______（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的______（填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡______（填“×1”“×100”或“”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为______kΩ（结果保留1位小数）； (2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选______（填“”或“”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端； (3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表，待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻______（用、U和表示）； (4)测量得到，则待测电压表内阻______（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1)CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2) a (3) (4)1.57 【解析】（1）[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆调零即B选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆。 故首先操作顺序为CAB。 [2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。 [3]读数时欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置； [4]测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为 （2）[1]图（b）所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器即； [2]为保护电路，且测量电路部分电压从零开始条件，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端。 （3）通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为 根据欧姆定律得待测电压表的阻值为 （4）测量得到，带入待测电压表的阻值表达式则待测电压表内阻 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $