11.5 实验练习使用多用电表(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版）

本讲义聚焦“练习使用多用电表”实验，系统涵盖认识表盘功能、测量电压电流电阻及二极管正反向电阻的步骤，结合误差分析与注意事项，构建从基础操作到综合应用的学习支架。 通过“测电阻、二极管、电路故障、黑箱探索”四角度例题设计，培养科学探究能力与模型建构思维，误差分析强化科学态度，课中辅助教师演示教学，课后助力学生巩固练习，弥补操作与理解盲点。

5.实验：练习使用多用电表 　　 一、实验目的 1.认识多用电表表盘刻度和各功能区域。 2.掌握多用电表的使用方法。 3.会用多用电表测量电压、电流和电阻。 4.掌握用多用电表测量二极管的正、反向电阻的方法。 二、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。 1.认识多用电表 某型号多用电表的表盘、选择开关，开关周围各功能区域及量程如图所示。 2.数字式多用电表 数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示，如图所示，使用方便。数字式多用电表内都装有电子电路，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。 三、 实验步骤 1.多用电表的使用步骤 （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，根据测量任务通过　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 （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。 （4）测量二极管的正、反向电阻 ①二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极。 ②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。 ③测量二极管正向电阻：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。 ④测量二极管反向电阻：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。 四、误差分析 1.电阻表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。 2.由于电阻表刻度的不均匀性，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，使指针指向中央刻度线附近。 3.读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 五、注意事项 1.用多用电表电压挡、电流挡测量电压、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，使指针偏转角度尽量大一些，这样测量结果相对准确。 3.测量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）被测电阻的阻值等于指针示数乘以倍率。 （5）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。 （6）选择倍率时，应使指针尽可能指在中央刻度线附近。 　　 角度1　使用多用电表测电阻 （2026·山东烟台期末）小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。 （1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为0.900 mm。 解析：该金属丝的直径为d＝0.5 mm＋0.01 mm×40.0＝0.900 mm。 （2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下： ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位； ②将红、黑表笔短接，调节　B　旋钮（选填图乙中的“A”“B”或“C”），使电阻表指针对准电阻的　0刻度线　（选填“0刻度线”或“∞刻度线”）处； ③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如图丙所示； ④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡　×1　挡位（选填“×1”或“×100”或“×1 k”），重新调节　B　旋钮； ⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为　6.0　 Ω。 解析：②将红、黑表笔短接，调节B旋钮，使电阻表指针对准电阻的0刻度线处。④图丙所示电阻的阻值太小，为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡“×1”挡位，重新调节B旋钮。⑤金属丝的电阻为6.0 Ω。 角度2　使用多用电表测二极管的正反向电阻 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　a　（选填“a”或“b”）端。 解析：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，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　×1 k　（选填“×10”或“×1 k”）挡，然后　重新欧姆调零　，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为　30 kΩ　。 解析：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或交流电压最高　挡位置。 解析：测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。 角度3　使用多用电表检测电路故障 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　直流电压　挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的　电阻　挡。 解析：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）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源电压，则表明　开关或连接点5、6　可能有故障。 解析：在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源电压，可知开关或连接点5、6出现故障。 （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。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：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。 规律总结 用多用电表判断电路故障的方法 （1）电压表检测法（利用多用电表的电压挡） ①若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，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。 ②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，则该段电路中的用电器是短路的。 （2）电阻表检测法（利用多用电表的电阻挡） 断开电路，用多用电表的电阻挡测量待测部分的电阻：①若检测部分示数正常，说明两点间正常；②若检测部分电阻很小（几乎为零），说明该部分短路；③若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路。 角度4　使用多用电表探索电学黑箱 一个“黑箱”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测： 第一步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转； 第二步：用电阻挡的“×100”挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图甲（1）（2）（3）（4）（5）（6）所示。 （1）第一步测量结果表明盒内无　电源　。 解析：使用电压挡进行测量，目的是看内部是否有电源，由于指针没有示数，故黑箱内不存在电源。 （2）图乙是图甲（1）和（2）中电阻表指针所处的位置，其对应的阻值是　1 200　 Ω；图丙是图甲（3）中电阻表指针所处的位置，其对应的阻值是　500　 Ω。 解析：使用电阻表读数时注意其零刻度在右侧，因此读数时要从右侧读，读出结果然后乘以倍率，即为所测电阻阻值。所以题图乙示数为R＝12×100 Ω＝1 200 Ω，图丙读数为R＝5×100 Ω＝500 Ω。 （3）在图丁中的接线柱间，用电路符号画出盒内的元件及连接情况。 答案：见解析图 解析：使用电阻挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正极是相连的，观察题图甲中的（1）（2）可知，在测量b、c之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明b、c之间接有一个定值电阻；观察图甲中的（3）、（4）可知，在测量a、c之间电阻时，黑表笔接c时电阻很小，接a时电阻很大，说明a、c之间有二极管，而且c应该接二极管的正极；观察图甲中的（5）可知，黑表笔接b时电阻比（3）中黑表笔接c电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管、电阻两个元件，由图（6）可知，a、b之间电阻无穷大，因此a、b之间应该是断路，故黑箱内元件的连接如图所示。 规律总结 1.探索黑箱时首先要用直流电压挡判断黑箱内有没有电源，然后再用电阻挡测量各个接线柱之间的正反向电阻，再根据测量电阻情况推测黑箱内部的组成。 2.各元件的判断方法 判断元件 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 电阻挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 电阻挡 正接时示数很小，反接时示数很大 电容器 电阻挡 指针先指“0 Ω”后逐渐增大到“∞”，且越来越慢 　　 1.（2026·四川绵阳月考）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　34.0 V　 第2次 直流电流 0～10 mA a ②　4.4 mA　 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　×10　（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　需要　（选填“需要”或“不需要”）重新调零。 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，量程0～50 V，观察b指针刻度，读数为34.0 V。 由表格知，测量直流电流，量程0～10 mA，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）多用电表作为电阻表使用时，只要改变倍率，就需要重新进行欧姆调零，故选填“需要”。 2.某同学在练习使用多用电表时连接的电路如图甲所示。 （1）若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准电阻挡，则测得的是　C　。 A.R1的电阻 B.R2的电阻 C.R1和R2串联的总电阻 D.R1和R2并联的总电阻 （2）将选择开关旋转至“×100”的位置，测量时指针指到刻度盘0 Ω附近，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤： A.将两根表笔短接 B.将选择开关拨至“　×10　”（选填“×1 k”或“×10”）的位置 C.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数 D.调节欧姆调零旋钮，使指针指到0 Ω刻度线 E.将选择开关拨至交流电压最高挡 ①补全步骤B。 ②将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是　BADCE　（填写步骤的代号）。 ③若操作正确，上述步骤C中，指针偏转情况如图乙所示，则所测电阻大小为　160　 Ω。 解析：（1）断开电路中的开关，多用电表选择欧姆挡，此时R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻，故选C。 （2）用电阻“×100”挡测电阻时，指针指到刻度盘0 Ω附近，说明所选挡位倍率太大，为准确测量电阻阻值，应换用更小倍率的挡位，即“×10”挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值，使用完毕后，要把选择开关置于“OFF”位置或交流电压最高挡，因此合理的实验步骤是BADCE。 由题图乙可知，待测电阻阻值为16×10 Ω＝160 Ω。 3.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）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　1.414　 mm。 （2）对多用电表进行机械调零。 （3）将多用电表的选择开关旋至　×10　（填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”）倍率的电阻挡。 （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）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　160　 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）实验测得的该电阻丝电阻率为　3.14×10－4　 Ω·m。（结果保留3位有效数字） 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＋41.4×0.01 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。 4.某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及各部分接触完好。维修人员使用已调好的多用电表的直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。 （1）断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为　11.5　 V，说明　蓄电池　（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“灯”）正常。 （2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是　灯　（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“灯”）。 解析：（1）根据题意，应按照0～50 V刻度盘读数，其最小刻度为1 V，读数时估读到下一位，则读数为11.5 V。所测电压应为蓄电池的路端电压，略小于其标称值，说明蓄电池正常。 （2）断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表示数仍为蓄电池的路端电压，表明灯损坏，导致b、c间电路不通。 5.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　×1 k　（选填“×10”或“×1 k”）挡重新测试，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　负极　（选填“正极”或“负极”）。 （2）图甲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　a　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）接线柱，Q应连接　d　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）接线柱。 某次选用多用电表量程为50 mA挡测量，指针如图乙所示，则电流I＝　45.0　mA。 （3）根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图丙所示，则说明该二极管是　非线性　（选填“线性”或“非线性”）元件，正常发光时电压在　1.9～2.5　V范围。 解析：（1）发现指针未偏转，说明可能电阻过大或断路，应换用×1 k挡继续实验。根据“红进黑出”原则及二极管的单向导电性，可知红表笔接二极管的负极。 （2）实验要求电压可从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压式接法，P接a。由图丙可得，电压表选0～3 V量程，Q接d。根据多用电表的读数规则可知，其读数为45.0 mA。 （3）由图丙可知，I随U非线性变化，则二极管是非线性元件，正常发光（有电流）时，电压在1.9～2.5 V范围。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $