2025高考物理总复习用多用电表测量电学中的物理量

第十章电路及其应用第6课时实验十三：用多用电表测量电学中的物理量目标要求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.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。内容索引考点一

实验技能储备考点二

欧姆表检测电路故障课时精练><考点一实验技能储备1.认识多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等物理量，并且每一种测量项目都有几个量程。(2)外形如图所示：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。(3)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(

表笔插入“＋”插孔，

表笔插入“－”插孔)。红黑(4)原理图：2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于

挡，测小灯泡两端的电压。红表笔接电势

(选填“高”或“低”)的点。按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于

挡，测量通过小灯泡的电流。此时电流从

表笔流入多用电表。直流电压高直流电流红3.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＝

此时指针指在满偏电流Ig处(欧姆表内阻RΩ＝Rg＋r＋R)相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转刻度特点表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度

(最右侧)表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(最左侧)表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀两点说明(1)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”。(2)当多用电表指针指在中央时

故中值电阻R中＝RΩ。(2)测量步骤①估测待测电阻阻值，选择合适的量程。②欧姆调零。③将被测电阻接在红、黑表笔之间。④读数：指针示数乘以倍率。⑤使用完毕：选择开关置于

，长期不用应取出电池。“OFF”挡(3)注意事项①区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度

侧的“0”位置，机械调零调节的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘

侧的“0”位置，欧姆调零调节的是欧姆调零旋钮。②使指针指在中值附近，否则换挡。③测电阻时每换一次挡必须重新

。④手不能接触表笔的金属杆。⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和

断开。左右欧姆调零电源4.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

，当给二极管加反向电压时电阻

。很小很大(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

极，红表笔接触二极管的

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____极，红表笔接触二极管的

极(如图乙)。正负负正例1多用电表是物理实验室常用的仪表之一，在练习使用多用电表的实验中

(1)小敏同学测量20V左右的交流电压①下列操作不合理的是____。A.先调节图乙中的T旋钮，使指

针指向左侧零刻度B.将挡位K调至50VC.测量并读数A先调节题图乙中的机械调零旋钮S，使指针指向左侧零刻度，故A错误；

将挡位K调至50V，测量并读出数值，故B、C正确。②指针位置如图甲所示，则此交变电流的电压为______V。21.5由题图甲可知，此交变电流的电压为21.5V。(2)小白同学用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值Rx，先把选择开关旋到“×100”挡位，测量时发现指针偏转过小。①应适当使流过欧姆表表头的电流变____。大指针偏转过小，即流过欧姆表表头的电流太小，应适当使流过欧姆表表头的电流变大。②接下来的操作顺序是______。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８c.将选择开关旋到“×10”挡d.将选择开关旋到“×1k”挡e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔daeb应选择更大的挡位，将选择开关旋到“×1k”挡；然后将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔；将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔；最后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，所以操作顺序为daeb。例2某同学想利用多用电表欧姆挡测量电压表内阻，所选用电压表有3V和15V两个量程。(1)测量电压表3V量程的内阻①先对多用电表进行机械调零，再将选择开关旋至欧姆挡“×100Ω”倍率处，短接两表笔，进行_________；测量时，电压表的“―”极连接多用表的_______(填“红表笔”或“黑表笔”)；欧姆调零红表笔先对多用电表进行机械调零，再将选择开关旋至欧姆挡“×100Ω”倍率处，短接两表笔，进行欧姆调零。测量时，欧姆表的黑表笔接电源的正极，则电压表的“―”极连接多用电表的红表笔。②测量时欧姆表的指针如图甲，则电压表3V量程的内阻为______Ω。3000电压表3V量程的内阻为RV＝30×100Ω＝3000Ω(2)电压表15V量程和3V量程由同一个表头改装的，则可推算出15V量程的内阻等于________Ω。

15000(3)若该多用电表欧姆挡可选用电动势为“1.5V”或“9V”两个规格的干电池，根据图甲、乙中欧姆表盘及电压表示数，可以推断选择“×100Ω”倍率时所用干电池电动势为_____V。1.5选择“×100Ω”倍率时所用干电池电动势为(1)他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很小，如图甲中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到_______(选填“×10”或“×1k”)的挡位；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此例3某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。×1k挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图甲中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为________Ω。13000表针偏转角度很小说明所测电阻阻值较大，要换较大挡位“×1k”；欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率，所以未知电阻的阻值为13×1kΩ＝13000Ω(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极(如图乙所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针指在如图甲中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的____极(选填“正”或“负”)。正二极管具有单向导电性，表针指在如题图甲中的虚线①的位置，说明此时二极管电阻很大，电流是从二极管的负极流向正极，由于黑表笔接欧姆表内置电源的正极，红表笔接内置电源负极，所以此时红表笔接触的是二极管的正极。返回欧姆表检测电路故障><考点二例4某同学连接的实验实物图如图所示，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：a①在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触_____(选填“a”或“b”)。

②该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是____(假设只有下列中的某一项有故障)。A.灯A断路

B.灯B短路C.c、d段断路

D.d、f段断路D测试点电压示数a、b有示数c、b有示数c、d无示数d、f有示数灯短路，又灯B也不亮，故只能是前一种情况；d、f间有示数，说明f→b→电源及d→c→a→电源完好，故应是d、f段断路，另外，若灯B短路，则d、f间应无示数。测试时红表笔应接电势高的a点。根据测试结果，a、b间有示数，说明b→电源→a完好；c、b间有示数，说明b→电源→a→c完好；c、d间无示数，说明d→e→灯B→f→b间存在断路或A(2)用欧姆挡检查①测试前，应将开关S______(选填“断开”或“闭合”)。断开②测试结果如下表所示，由此可以断定故障是_____。A.灯A断路

B.灯B断路C.灯A、B都断路

D.d、e间导线断路

测试点表头指示位置c、d

d、e

e、f

D用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开。根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路。返回课时精练1.(2024·江苏扬州市阶段检测)如图所示为多用电表测电阻原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R0，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是____。A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的，并且由

G表改装的B.接表内电池正极的应是红表笔，测量时遵循

“红进黑出”原则C.电阻挡对应的刻度不均匀，且“∞”刻度一般在刻度盘的右端D.每次换电阻倍率挡时，都需重新欧姆调零，调零后刻度盘中央刻度值

是r＋Rg1112345A欧姆表的工作原理为闭合电路的欧姆定律，并且由G表改装的，故A正确；多用电表电流是“红进黑出”，所以接表内电池正极的是黑表笔，故B错误；电阻挡对应的刻度不均匀，欧姆表零刻度线在最右侧，“∞”刻度在刻度盘的最左侧，故C错误；12345123452.(2023·北京交通大学附属中学模拟)用多用电表测量某一电阻：(1)将选择开关旋转到欧姆挡的“×10”挡，指针指在图中a位置。为减小测量误差，应当将选择开关旋转到_______12345(选填“×1”“×100”或“×1k”)挡位置。×100选择开关置于“×10”挡位置，指针指在题图中a位置，偏转角度较小，证明此电阻较大，为准确测量，需要更换大挡位，把开关置于“×100”挡。(2)接下来的实验操作步骤为______(请按操作顺序写出)。A.将红表笔和黑表笔接到待测电阻两端

B.将红表笔和黑表笔短接C.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点D.调节欧姆调零旋钮使指针指向电流的0

刻度线12345BCA换挡后需要重新进行欧姆调零，把红、黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆零点，将红表笔和黑表笔接到待测电阻两端，再测量进行读数，故正确的顺序是BCA。(3)经以上正确操作后指针指在图中b位置，则该电阻的测量值为______Ω。123451900欧姆表读数时需要用刻度乘以倍率，所以题图中示数为19×100Ω＝

1900Ω。(4)该同学想进行如图所示的操作，下列说法正确的是______。A.图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，

选择合适量程可测量小灯泡两端电压B.图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，

选择合适量程可测量流经小灯泡的电流C.图丙中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可测量闭合电路中小

灯泡的电阻D.图丁中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可观察到此时欧姆表

示数很小12345ABD题图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，并联在小灯泡两端，选择合适量程可测量小灯泡两端电压，故A正确；12345题图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，与小灯泡串联，选择合适量程可测量流经小灯泡的电流，故B正确；测量小灯泡电阻时，小灯泡必须与外部电路断开，故C错误；二极管的正向电阻很小，题图丁中欧姆表测量二极管的正向电阻，将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小，故D正确。12345(5)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器，他认为电容器由彼此绝缘的两个电极板构成，当欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连时，欧姆表的指针不会12345见解析发生偏转。该同学选用欧姆表的“×10”挡，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连，准备验证自己的想法。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据。________12345会看到欧姆表指针先向右偏转，然后缓慢回到最左端。原因是多用电表欧姆挡电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容器充电，回路中有电流，指针向右偏转；电容器充电过程中，电流逐渐减小至0，指针缓慢回到最左端。3.(2023·江苏无锡市模拟)(1)如图甲所示为欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图，电路中电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为I＝_____________；(调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示)12345(2)I－Rx的关系图像如图乙所示，由图像判断下列说法正确的是_____；A.指针偏角越小，测量的误差越小B.欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流I＝IgC.Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，

所以欧姆表的示数左密右疏D.测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表

盘中央位置的右侧

12345BC指针在表盘中间位置时的误差才较小，故A错误；欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流达到满偏电流，故B正确；12345当Rx的阻值为题图乙中的R2时，Rx大于中值电阻，指针位于表盘中央位置的左侧，故D错误。(3)用欧姆挡粗测电阻，选用“×10”倍率挡测量，发现指针偏转角度过小，因此需选择______(选填“×1”或“×100”)倍率的挡位，换挡后应重新进行_______(选填“欧姆”或“机械”)12345调零，测量时多用电表的示数如图丙所示，测量结果为Rx＝______Ω。×100欧姆1900指针偏转角度过小，说明选择的挡位较小，应该换×100倍率的挡位，换挡后应重新进行欧姆调零。如题图丙所示，测量结果为Rx＝19×100Ω＝1900Ω。4.一只欧姆表表盘的刻度线清晣完整，但刻度值模糊不清。某学习小组为恢复其刻度值，需要测量欧姆表的内阻，请完善下列实验步骤：(1)机械调零后，将选择开关拨至“×10Ω”挡，将欧姆表的红、黑表笔______，并调节欧姆调零旋钮，使欧姆表的指针指到表盘的________________________。12345短接度线或0刻度处最右端刻(2)图甲为连接好的实物电路图，其中a为_____(填“红”或“黑”)表笔。12345红根据欧姆表中电流由红表笔流入，黑表笔流出可知，题图甲中a为红表笔。(3)调节滑动变阻器的阻值，记录多组电流表和电压表的读数，把数据绘制成如图乙所示的U－I图像，则该欧姆表的电动势为____V(结果保留两位有效数字)，内阻为_____________________________Ω(结果保留整数)。若考虑电流表内阻影响，则内阻测量值与真实值相比_______(填“偏大”或“偏小”)。123451.5311(300至320之间的整数均可)偏大根据题意，由闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir内结合U－I图像可得E＝1.5V，12345若考虑电流表内阻影响，则有U＝E－I(r内＋Rg)即测量值为内阻和电流表内阻之和，则内阻测量值比真实值大。(4)断开开关，取下表盘，则正中央刻度应标记的数值为____；占满偏电流值的

处的刻度应标记的数值为____。(结果均保留整数)123453110123455.(2022·湖南卷·12)小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的