11.5 实验：练习使用多用电表 讲义-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

11.5　实验：练习使用多用电表 人教版高二物理上册必修第三册　第十一章 电路及其应用　11.5 实验：练习使用多用电表　·　教师版 知识点范围　1．表盘、旋钮和插孔 2．测直流电压和直流电流　3．欧姆挡的原理　4．欧姆挡的操作步骤　5．二极管的检测 班级________　姓名________　学号________　得分________ 知识点 5 讲　例题 4 道　判断速查表 10 条　建议用时 45 分钟 本讲把多用电表拆成三件事来看：表盘、旋钮和插孔各自管什么，测电压电流时表笔怎么接、刻度怎么读，欧姆挡的刻度为什么从右往左越来越大又为什么疏密不一。五段知识点讲完，先给一张判断速查表，再配四道例题。 第一部分　知识点精讲 知识点 1　表盘、旋钮和插孔 原理　多用电表把电流表、电压表、欧姆表做在一只表里，三套电路共用一个灵敏电流表表头，也共用一块表盘。表盘上印着三条刻度线，最上面一条是电阻刻度，右端标 0，左端标 ∞，数值从左往右逐渐减小；中间一条是直流电流和直流电压共用的均匀刻度；最下面一条测交流电压用。表盘下方是选择开关，周围标着 mA、V、Ω 各挡的量程和倍率；面板上有两个表笔插孔，红表笔插标着 ＋ 的孔，黑表笔插标着 － 的孔，另有一个指针定位螺丝和一个欧姆调零旋钮。 图 1　多用电表的面板：三条刻度线、选择开关、表笔插孔与两个旋钮 结论　测哪一类量就把开关旋到对应的功能区，再按待测量的大小挑量程。电压挡和电流挡下，红表笔接电势高的一端，黑表笔接电势低的一端，电流从红表笔流进表里、从黑表笔流出，这条规律跟挡位无关。 条件　指针定位螺丝用螺丝刀拧，只在表放得不水平或者搬动之后才调，把指针指到左端的电流零刻度。欧姆调零旋钮是测电阻时两表笔短接之后才转的，平时不动。 易错　两个旋钮认反，拿螺丝刀去拧欧姆调零旋钮外圈的槽。测量当中动了指针定位螺丝，前面读到的数全部作废。 知识点 2　测直流电压和直流电流 原理　测电压时表内是表头串分压电阻，多用电表并在被测部分两端，被测电压加在表头上；测电流时表内是表头并分流电阻，多用电表串进电路，让待测电流整个从表里通过。选择开关换一挡，接进电路的分压或分流电阻跟着换，量程也就变了。 图 2　多用电表内部电路：开关接 1、2 是电流挡，接 4、5 是电压挡，接 3 时表内电池接入 结论　电压挡并联，电流挡串联，线接好再把开关旋到对应挡位。量程估不准先接大的试一下，指针偏得太小再换小量程。读数看中间那条均匀刻度，先算出每一小格代表多少，再往下估读一位。 条件　测电流时红表笔接电流流进电路的那一端，测电压时红表笔接被测部分电势高的一端。两支表笔接反，指针反向偏转，读不出数。 易错　把电流挡并在电源两端，表内分流电阻很小，等于把电源短路。读 50 V 挡却按 250 V 挡的刻度去数，结果差五倍。估读丢位，2.5 V 挡分度是 0.05 V，读数要留到 0.01 V。 知识点 3　欧姆挡的原理 原理　欧姆挡把表头、调零电阻和表内电源串成一个闭合回路。两支表笔短接时回路里只剩内阻，电流最大，指针满偏，这个位置标成 0 Ω；两支表笔分开时回路不通，电流为零，指针停在左端，标成 ∞。待测电阻 Rx 接进来以后，回路里的电流由下式决定： I＝ 　　　　式中 U 是表内电源的电压，R 是欧姆表内阻，等于表头内阻与调零电阻之和。Rx 越大电流越小，指针越往左走，电阻刻度的数值就从右往左越来越大，而且疏密不匀。 图 3　欧姆表内部电路：表头、调零电阻与表内电源串联 结论　指针指到刻度盘正中时，待测电阻的读数正好等于欧姆表内阻，这个数值叫中值电阻，也常拿它标在倍率旁边。刻度靠近 ∞ 的那一段线挤在一起，读不出准确值，所以测量时要把指针调到中值附近。 条件　欧姆表自带电源，测电阻前必须把待测元件跟外部电源断开，不能测正在通电的元件。 易错　把电阻刻度当均匀刻度，在 ×1 挡读出的数直接乘到别的倍率上。以为换了倍率不用重新调零，其实换挡就是换了表内的分流电阻，内阻和中值电阻一起变。 知识点 4　欧姆挡的操作步骤 原理　整套操作分五步：估阻值选倍率，短接调零，接上元件测量，读数，收挡。 结论　估一个阻值把选择开关拨到合适的倍率，让指针落在中值附近。两表笔短接，转欧姆调零旋钮，把指针调到右端的 0 Ω。表笔接元件两端，读数等于电阻刻度上的数乘倍率，读的是最上面那条刻度。测完把开关拨到 OFF 挡，没有 OFF 挡就拨到交流电压最高挡。 条件　指针偏角过大，说明指针跑到右边小阻值区，被测电阻小，换小倍率；偏角过小，说明指针停在左边大阻值区，被测电阻大，换大倍率。换了倍率一定重新短接调零。 易错　偏角方向跟倍率调反，这是最多见的一处错。手指捏在表笔金属杆上测，人体电阻并进被测电阻里，读数偏小。测完不拨 OFF 挡，表内电池白白耗掉。 知识点 5　二极管的检测 原理　二极管单向导电，正向电阻小，反向电阻大。用欧姆挡测的时候，黑表笔接表内电源的正极，电流从黑表笔流出去，经过二极管的正极、负极，再从红表笔回到表里。 结论　两支表笔对调各测一次，电阻很小那一次，黑表笔接的一端就是二极管的正极；电阻很大那一次，黑表笔接的是负极。 条件　只能用欧姆挡测。电压挡和电流挡不带内部电源向外供电，测不出正反向的差别。 易错　记成红表笔接正极，整个判断反过来。测正向电阻时读数偏小是正常的，不能当成二极管短路。 第二部分　判断速查表 题里的现象 判断 依据 指针偏角过大，靠近右端 换小倍率，重新欧姆调零 指针落在小阻值区，被测电阻小 指针偏角过小，靠近左端 换大倍率，重新欧姆调零 指针落在大阻值区，被测电阻大 欧姆挡换了倍率 必须重新短接欧姆调零 换挡后表内分流电阻与内阻都变 指针指在刻度盘正中 读数等于中值电阻 中值电阻就是欧姆表内阻 表内电源的正极接哪支表笔 黑表笔 电流从黑表笔流出表外 测二极管正向电阻 黑表笔接二极管正极 正向导通，电阻小 元件正在通电 不能直接测电阻 欧姆表自带电源，须先断电 测直流电压 并联，红表笔接高电势端 电压挡内阻大，并联分流小 测直流电流 串联，电流从红表笔流入 电流挡内阻小，须串在电路里 实验结束选择开关的位置 OFF 挡或交流电压最高挡 防止表内电池耗电 第三部分　例题精讲 例1．如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。 (1)关于此多用电表，当S接触点2时，多用电表处于测量________的挡位，当S接触点3时，多用电表处于测量________的挡位。（选填“电压”、“电流”、“电阻”） (2)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约19Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：________ A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 E.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0” 【答案】(1) 电阻 电压　(2)BAD 【详解】（1）[1][2] 由图示电路图可知，当S接触点2时，多用电表是欧姆表，即多用电表处于测量电阻的挡位；当S接触点3时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位。 （2）用多用电表正确测量了一个约的电阻后，要继续测量一个阻值约的电阻，首先要把选择开关置于“”挡位的位置，然后进行欧姆调零，把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零刻度线位置，最后再测电阻，故合理的步骤是BAD。 例2．如图为欧姆表原理示意图，电流表的满偏电流，电池电动势，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色（填“红”或“黑”），按正确方法测量Rx的阻值，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=_______Ω。 【答案】 红 1500 【详解】[1]欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向红进黑出，所以与A相连的表笔颜色是红色； [2]中值电阻等于欧姆表的内阻，可知当两表笔短接（即Rx=0）时，电流表应调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内，此时有关系 代入数据解得 例3．某同学用一块多用电表来判断一个二极管的极性。该同学使用的是多用电表的“”欧姆挡。将多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，发现多用电表的指针偏转角非常小；随后该同学将多用电表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二极管b端时，多用电表指针指到如图所示位置。由此可以判断（     ） A．二极管的正向电阻为20.0Ω B．a端是二极管的正极 C．用多用电表欧姆挡“”测电阻时，如果指针偏角太小，应换用“”倍率 D．用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘右边，误差越小 【答案】B 【详解】A．该同学使用的是多用电表的“”欧姆挡，将多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，发现多用电表的指针偏转角非常小，说明此时二极管电阻极大，故此时测的是二极管的反向电阻；随后该同学将多用电表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二极管b端时，说明测的二极管的正向电阻，多用电表指针指到如图所示位置，由图可知二极管的正向电阻为，故A错误； B．由A选项分析可知，该同学将多用电表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二极管b端时，测得的是二极管的正向电阻，此时电流从二极管正极流入，又因为测电阻时，电流从多用电表的黑表笔流出，因此a端是二极管的正极，故B正确； C．该同学使用的是多用电表的“”欧姆挡，将多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，发现多用电表的指针偏转角非常小，说明待此时二极管电阻极大，为了使测量更准确，应选大倍率测量电阻，即应换用“”倍率，故C错误； D．欧姆表中间区域电阻刻度疏密较均匀，指针靠近该区域时，读数误差小；右边刻度稀疏且疏密不均匀，指针靠近该区域时，读数误差大，故D错误。 故选B。 例4．(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________联到被测电路中。若测电压时，应把选择开关旋至标有____处，并把多用电表与被测电路________联。测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在________处，即电流从______表笔流进。 (2)如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。 ①将多用电表欧姆挡选择开关置于“×1”挡，Ⅰ的示数为________Ω，Ⅱ的示数为________Ω。 ②将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅰ的示数为__________V，Ⅱ的示数为________V，Ⅲ的示数为__________V。 ③选择开关置于直流“250 V”挡时，Ⅰ的示数为________V，Ⅱ的示数为________V。 【答案】(1) 串 并 高电势 红　(2) 26 36 18.0 15.0 8.0 90 75 【详解】（1）[1]测直流电流时，应使用直流电流挡，将选择开关旋至标有“”的位置。 [2]测电流时，需使被测电流流过多用电表，因此应将多用电表串联接入被测电路。 [3]测电压时，应将选择开关旋至标有“”的位置。 [4]测电压时，多用电表的两表笔分别接被测部分的两端，因此应与被测部分并联。 [5]测直流电压或直流电流时，为使指针正向偏转，红表笔应接高电势处，黑表笔应接低电势处。 [6]红表笔连接多用电表的正接线柱，因此电流应从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出。 （2）[1]欧姆挡应读最上方从右向左增大的非均匀电阻刻度，实际阻值等于刻度读数乘倍率。指针I对应电阻刻度26，选择“”挡时，示数为 [2]指针II对应电阻刻度36，倍率同为1，示数为 [3]测直流电压应读均匀的直流电压刻度。使用挡时，读刻度，每小格为，估读到；指针I对应18，读数为 [4]同一量程下，指针II对应15，读数为 [5]同一量程下，指针III对应8，读数为 [6]使用挡时，读刻度，每小格为，估读到；指针I对应90，读数为 [7]同一量程下，指针II对应75，读数为 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.5　实验：练习使用多用电表 人教版高二物理上册必修第三册　第十一章 电路及其应用　11.5 实验：练习使用多用电表　·　学生版 知识点范围　1．表盘、旋钮和插孔 2．测直流电压和直流电流　3．欧姆挡的原理　4．欧姆挡的操作步骤　5．二极管的检测 班级________　姓名________　学号________　得分________ 知识点 5 讲　例题 4 道　判断速查表 10 条　建议用时 45 分钟 本讲把多用电表拆成三件事来看：表盘、旋钮和插孔各自管什么，测电压电流时表笔怎么接、刻度怎么读，欧姆挡的刻度为什么从右往左越来越大又为什么疏密不一。五段知识点讲完，先给一张判断速查表，再配四道例题。 第一部分　知识点精讲 知识点 1　表盘、旋钮和插孔 原理　多用电表把电流表、电压表、欧姆表做在一只表里，三套电路共用一个灵敏电流表表头，也共用一块表盘。表盘上印着三条刻度线，最上面一条是电阻刻度，右端标 0，左端标 ∞，数值从左往右逐渐减小；中间一条是直流电流和直流电压共用的均匀刻度；最下面一条测交流电压用。表盘下方是选择开关，周围标着 mA、V、Ω 各挡的量程和倍率；面板上有两个表笔插孔，红表笔插标着 ＋ 的孔，黑表笔插标着 － 的孔，另有一个指针定位螺丝和一个欧姆调零旋钮。 图 1　多用电表的面板：三条刻度线、选择开关、表笔插孔与两个旋钮 结论　测哪一类量就把开关旋到对应的功能区，再按待测量的大小挑量程。电压挡和电流挡下，红表笔接电势高的一端，黑表笔接电势低的一端，电流从红表笔流进表里、从黑表笔流出，这条规律跟挡位无关。 条件　指针定位螺丝用螺丝刀拧，只在表放得不水平或者搬动之后才调，把指针指到左端的电流零刻度。欧姆调零旋钮是测电阻时两表笔短接之后才转的，平时不动。 易错　两个旋钮认反，拿螺丝刀去拧欧姆调零旋钮外圈的槽。测量当中动了指针定位螺丝，前面读到的数全部作废。 知识点 2　测直流电压和直流电流 原理　测电压时表内是表头串分压电阻，多用电表并在被测部分两端，被测电压加在表头上；测电流时表内是表头并分流电阻，多用电表串进电路，让待测电流整个从表里通过。选择开关换一挡，接进电路的分压或分流电阻跟着换，量程也就变了。 图 2　多用电表内部电路：开关接 1、2 是电流挡，接 4、5 是电压挡，接 3 时表内电池接入 结论　电压挡并联，电流挡串联，线接好再把开关旋到对应挡位。量程估不准先接大的试一下，指针偏得太小再换小量程。读数看中间那条均匀刻度，先算出每一小格代表多少，再往下估读一位。 条件　测电流时红表笔接电流流进电路的那一端，测电压时红表笔接被测部分电势高的一端。两支表笔接反，指针反向偏转，读不出数。 易错　把电流挡并在电源两端，表内分流电阻很小，等于把电源短路。读 50 V 挡却按 250 V 挡的刻度去数，结果差五倍。估读丢位，2.5 V 挡分度是 0.05 V，读数要留到 0.01 V。 知识点 3　欧姆挡的原理 原理　欧姆挡把表头、调零电阻和表内电源串成一个闭合回路。两支表笔短接时回路里只剩内阻，电流最大，指针满偏，这个位置标成 0 Ω；两支表笔分开时回路不通，电流为零，指针停在左端，标成 ∞。待测电阻 Rx 接进来以后，回路里的电流由下式决定： I＝ 　　　　式中 U 是表内电源的电压，R 是欧姆表内阻，等于表头内阻与调零电阻之和。Rx 越大电流越小，指针越往左走，电阻刻度的数值就从右往左越来越大，而且疏密不匀。 图 3　欧姆表内部电路：表头、调零电阻与表内电源串联 结论　指针指到刻度盘正中时，待测电阻的读数正好等于欧姆表内阻，这个数值叫中值电阻，也常拿它标在倍率旁边。刻度靠近 ∞ 的那一段线挤在一起，读不出准确值，所以测量时要把指针调到中值附近。 条件　欧姆表自带电源，测电阻前必须把待测元件跟外部电源断开，不能测正在通电的元件。 易错　把电阻刻度当均匀刻度，在 ×1 挡读出的数直接乘到别的倍率上。以为换了倍率不用重新调零，其实换挡就是换了表内的分流电阻，内阻和中值电阻一起变。 知识点 4　欧姆挡的操作步骤 原理　整套操作分五步：估阻值选倍率，短接调零，接上元件测量，读数，收挡。 结论　估一个阻值把选择开关拨到合适的倍率，让指针落在中值附近。两表笔短接，转欧姆调零旋钮，把指针调到右端的 0 Ω。表笔接元件两端，读数等于电阻刻度上的数乘倍率，读的是最上面那条刻度。测完把开关拨到 OFF 挡，没有 OFF 挡就拨到交流电压最高挡。 条件　指针偏角过大，说明指针跑到右边小阻值区，被测电阻小，换小倍率；偏角过小，说明指针停在左边大阻值区，被测电阻大，换大倍率。换了倍率一定重新短接调零。 易错　偏角方向跟倍率调反，这是最多见的一处错。手指捏在表笔金属杆上测，人体电阻并进被测电阻里，读数偏小。测完不拨 OFF 挡，表内电池白白耗掉。 知识点 5　二极管的检测 原理　二极管单向导电，正向电阻小，反向电阻大。用欧姆挡测的时候，黑表笔接表内电源的正极，电流从黑表笔流出去，经过二极管的正极、负极，再从红表笔回到表里。 结论　两支表笔对调各测一次，电阻很小那一次，黑表笔接的一端就是二极管的正极；电阻很大那一次，黑表笔接的是负极。 条件　只能用欧姆挡测。电压挡和电流挡不带内部电源向外供电，测不出正反向的差别。 易错　记成红表笔接正极，整个判断反过来。测正向电阻时读数偏小是正常的，不能当成二极管短路。 第二部分　判断速查表 题里的现象 判断 依据 指针偏角过大，靠近右端 换小倍率，重新欧姆调零 指针落在小阻值区，被测电阻小 指针偏角过小，靠近左端 换大倍率，重新欧姆调零 指针落在大阻值区，被测电阻大 欧姆挡换了倍率 必须重新短接欧姆调零 换挡后表内分流电阻与内阻都变 指针指在刻度盘正中 读数等于中值电阻 中值电阻就是欧姆表内阻 表内电源的正极接哪支表笔 黑表笔 电流从黑表笔流出表外 测二极管正向电阻 黑表笔接二极管正极 正向导通，电阻小 元件正在通电 不能直接测电阻 欧姆表自带电源，须先断电 测直流电压 并联，红表笔接高电势端 电压挡内阻大，并联分流小 测直流电流 串联，电流从红表笔流入 电流挡内阻小，须串在电路里 实验结束选择开关的位置 OFF 挡或交流电压最高挡 防止表内电池耗电 第三部分　例题精讲 例1．如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。 (1)关于此多用电表，当S接触点2时，多用电表处于测量________的挡位，当S接触点3时，多用电表处于测量________的挡位。（选填“电压”、“电流”、“电阻”） (2)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约19Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：________ A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 E.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0” 例2．如图为欧姆表原理示意图，电流表的满偏电流，电池电动势，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色（填“红”或“黑”），按正确方法测量Rx的阻值，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=_______Ω。 例3．某同学用一块多用电表来判断一个二极管的极性。该同学使用的是多用电表的“”欧姆挡。将多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，发现多用电表的指针偏转角非常小；随后该同学将多用电表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二极管b端时，多用电表指针指到如图所示位置。由此可以判断（     ） A．二极管的正向电阻为20.0Ω B．a端是二极管的正极 C．用多用电表欧姆挡“”测电阻时，如果指针偏角太小，应换用“”倍率 D．用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘右边，误差越小 例4．(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________联到被测电路中。若测电压时，应把选择开关旋至标有____处，并把多用电表与被测电路________联。测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在________处，即电流从______表笔流进。 (2)如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。 ①将多用电表欧姆挡选择开关置于“×1”挡，Ⅰ的示数为________Ω，Ⅱ的示数为________Ω。 ②将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅰ的示数为__________V，Ⅱ的示数为________V，Ⅲ的示数为__________V。 ③选择开关置于直流“250 V”挡时，Ⅰ的示数为________V，Ⅱ的示数为________V。 学科网（北京）股份有限公司 $