鲁科版高中物理必修三 第4章闭合电路欧姆定律与科学用电 第3节科学测量用多用电表测量电学量 课件

第4章闭合电路欧姆定律与科学用电第3节科学测量：用多用电表测量电学量核心素养：1.认识多用电表的结构.

2.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻，

并能测量二极管正、反向电阻.

3.在实际操作中学习使用多用电表测直流电压、电流

以及电阻等物理量的方法.

4.能结合挡位的选择和多用电表的表盘进行读数.第3页研习任务一欧姆表的原理和使用教材

认知1.

欧姆表的原理（如图所示）2.

欧姆表表盘的刻度标注刻度标注方法标注位置“0Ω”红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使

指针满偏，被测电阻Rx＝0满偏电流Ig处“∞”红、黑表笔不接触，表头指针不偏转，被

测电阻Rx＝∞电流为零处中值电阻Rx中＝r＋R＋Rg＝RΩ刻度盘正中央“Rx”与Rx对应电流Ix处

（1）欧姆表的刻度不均匀，且由右向左刻度越来越密，要尽可能利用欧姆表的

刻度盘的中央部分.（2）使用多用电表测电流、电压、电阻时，电流都是从红表笔流入，从黑表笔

流出.研习

经典[典例1]

把一量程6

mA、内阻100Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有

如下器材：A.

电源E＝3V（内阻不计）；B.

滑动变阻器0～100Ω；C.

滑动变阻器0～500Ω；D.

红表笔；E.

黑表笔.（1）滑动变阻器选用

⁠.

（2）红表笔接

端，黑表笔接

端（选填“M”或“N”）.[解析]（2）红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N

端，黑表笔接M端.C

N

M

（3）按正确方法测量Rx，指针指在电流表2

mA刻度处，则电阻值应为

⁠；

若指在电流表3

mA刻度处，则电阻值应为

⁠.

1

000Ω500Ω[训练1]

某多用电表内部的部分电路如图所示，已知微安表表头内阻Rg＝100Ω，满

偏电流Ig＝200

μA，定值电阻R1＝2.5Ω，R2＝22.5Ω，电源电动势E＝1.5V，完成下

列填空.（1）该多用电表的A接线柱应该是与

（选填“红”或“黑”）表笔连接.解析：（1）当用欧姆表测电阻时，电源和表头构成回路，黑表

笔与电源正极相连，故A接线柱应该是与“黑”表笔连接.黑（2）当选择开关接

（选填“a”或“b”）挡时，其对应的电阻挡的倍率更高.

b

（3）若选a挡测量电阻，则原表盘100

μA的刻度，对应的电阻刻度值应当

为

Ω；原表盘50

μA的刻度，对应的电阻刻度值应当为

Ω.

150

450

第13页研习任务二多用电表的读数研习

经典[典例2]

如图为一正在测量中的多用电表表盘，则：（1）如果是用直流10V挡测量电压，则读数为

V.

[解析]（1）用直流10V挡测量电压时，表盘第2行刻度

每1大格的电压是2V，每1小格的电压是0.2V，指针指

在第3大格的第3刻线位置，读数为6.6V.

6.6

（2）如果是用“×1”欧姆挡测量电阻，则读数为

Ω.[解析]（2）用“×1”欧姆挡测量电阻时，因指针指

在电阻刻度（表盘第1行）的“8”位置，所以读数为

8.0Ω.8.0

（3）如果是用直流5

mA挡测量电流，则读数为

mA.

[解析]（3）用直流5

mA挡测量电流时，表盘第2行刻

度每1大格的电流是1

mA，每1小格的电流是0.1

mA，

所以读数为3.30

mA.

3.30

[训练2]

用多用电表测某一电阻，一同学选择欧姆挡“×100”，用正确的操作步骤

测量时，发现指针位置如图中虚线所示.（1）为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：A.

将选择开关转至

（选填“×1”“×10”或“×1

k”）挡；B.

将红、黑表笔短接，进行

（选填“欧姆调零”或“机械调零”）.解析：（1）选择×100倍率，用正确的操作步骤测量

时，指针偏转角度太大说明指针示数太小，选择倍率

太大，为准确测量电阻阻值：A.

应换用小挡位，换用×10倍率挡；B.

将红、黑表笔短接，进行欧姆调零.×10

欧姆调零（2）重新测量后，刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则测量结果是

Ω.解析：（2）由图示表盘可知，测量结果为12.0×10Ω

＝120Ω.120

第19页研习任务三用多用电表测电压、电流和电阻教材

认知1.

实验目的（1）通过分析多用电表的电路图，掌握多用电表的构造和

⁠.（2）知道多用电表使用的注意事项，会用多用电表测电压、电流和

⁠.2.

实验器材

，不同阻值的电阻，学生电源，开关一个，滑动变阻器一个，小灯泡若

干，导线若干.原理电阻多用电表3.

实验原理与设计（1）欧姆表①原理依据

制成的，它是由

改装而成的.②内部构造由

、

和

三部分组成.闭合电路欧姆定律电流表表头电源可变电阻③测量原理

中值电阻④刻度的标定其中R叫调零电阻，R＋Rg＋r为欧姆表的内阻刻度标注方法标注位置“0”红、黑表笔短接调节调零电阻使指针满偏被测电阻Rx＝0

⁠

⁠“∞

”红、黑表笔不接触表头指针不偏转被测电阻Rx＝∞

⁠

⁠中值电阻Rx＝r＋R＋Rg

⁠

⁠由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是

⁠

的.满偏电流Ig处电流为零处刻度盘正中央不

均匀（2）多用电表①用途共用一个表头，可分别测量

、

、

等物理量.②最简单的多用电表原理图：如图所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为

使用，接通2时，可作为

⁠

使用，接通3时，可作为

使用.电压电流电阻电流表欧

姆表电压表③多用电表的构造及功能A.

其表面结构如图所示.

表盘电阻示数选择开

关V

红黑调零旋钮机械研习

经典[典例3]

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.S[解析]（1）电表使用前要旋转指针定位螺丝S进行机械调零，使指针对准电流的0刻线.（2）将K旋转到欧姆挡“×100”的位置.（3）将插入“＋”“－”插孔的两表笔短接，旋动部件

⁠，使指针对准电阻

的

（选填“0刻线”或“∞刻线”）.T0刻线[解析]（3）将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻的0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旋转到欧姆挡“×1

k”的位置B.

将K旋转到欧姆挡“×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，旋动合适的部件，对电表进行校准ADC[解析]（4）将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过小，则电阻阻值大，说明所选挡位太小，为了得到比较准确的测量结果，应换用大倍率挡位进行测量，应将K旋转到欧姆挡“×1

k”的位置，然后将两表笔短接，旋动合适的部件，使指针指在电阻零刻度处，再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，因此合理的实验步骤顺序是ADC.

（5）如图所示为一多用电表表盘.①如果用直流10V挡测量电压，则读数为

V；②如果用“×100”挡测电阻，则读数为

⁠Ω.6.4800[解析]（5）①如果是用直流10V挡测量电压，由表盘可知，其分度值为0.2V，读数为

6.4V；②如果用“×100”挡测电阻，则读数为8×100Ω＝800Ω.

1.

在用多用电表欧姆挡测电阻时，必须选择合适的倍率，以指针指表盘中央附

近最准确，结果不要忘记乘倍率.2.

若在测量过程中出现指针偏转角过大或过小，此时测量误差都较大，应换

挡、调零，重新测量，使指针指在表盘中央附近.3.

测量完毕，应将选择开关拨至交流电压最高挡或“OFF”挡.第36页研习任务四用多用电表测二极管的正、反向电阻研习

经典[典例4]

某同学用多用电表测量二极管的反向电阻，完成下列测量步骤：（1）检查多用电表的机械零点.（2）将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡×1

k处.（3）将红、黑表笔

，进行欧姆调零.（4）测反向电阻时，将

表笔接二极管正极，将

表笔接二极管负极.短接红黑[解析]（3）将红、黑表笔短接，进行欧姆调零.（4）电流从红表笔流入、黑表

笔流出，所以测反向电阻时，将红表笔接二极管正极，将黑表笔接二极管负极.

[解析]

（5）由题图可知二极管的反向电阻大小为8

kΩ.（6）测量完成后，将选择开关旋转到OFF位置.（5）多用电表示数如图所示，则二极管的反向电阻大小为

⁠.（6）测量完成后，将选择开关旋转到

位置.8

kΩOFF

1.

不论测电阻还是测电流、电压，电流总是从正插孔（红表笔）流入，从负插

孔（黑表笔）流出.2.

在测量直流电压或直流电流时，多用电表的使用规则和电压表、电流表的情

况一致，都要求电流从电表的正插孔流入，此时红表笔电势高.3.

在读直流电压和电流示数时，先明确所选电表量程，再确定精确度，根据精

确度再读数.第40页研习任务五用多用电表检测电路故障和探索黑箱研习

经典[典例5]

如图是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进

行故障检查.表1测试点电压表示数a、b有示数b、c有示数c、d无示数d、f有示数表2测试点指针偏转情况c、d

d、e

e、f

[解析]（1）测试时红表笔应接电势高的a点.因合上开关S后，灯A、B都不亮，又只有某一项有故障，所以只可能发生断路的故障.根据测试结果，a、b间有示数，说明a→电源→b完好；c、b间有示数，说明c→a→电源→b完好；d、f有示数，说明d→c→a→电源→b→f完好；c、d无示数，结合以上分析可知df段断路.（1）应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于0～10V挡.该同学测试结

果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触

（填“a”或“b”）.

根据测试结果，一定能判定的故障是

⁠.A.

灯A短路B.

灯B短路C.

cd段断路D.

df段断路aD（2）将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障

是

⁠.A灯A断路 B.

灯B短路C.

灯A、B都断路 D.

d、e间导线断路[解析]（2）根据测试结果，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；e、f间电阻为零，则灯B短路；接d、e时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路.BD[训练3]

如图所示，一个黑箱有A、B、C三个接点，且每两个接点间最多只接一个电

器元件.已知黑箱内的电器元件是一个电阻和一个二极管.某同学利用多用电表的欧姆

挡，用正确的操作方法依次进行了6次测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值

都填入了下表.红表笔接AABBCC黑表笔接BCACAB测得阻值/Ω10010

k10010.1

k90190由表中的数据可以判定：（1）电阻接在

两点间，阻值为

⁠Ω.解析：（1）当两表笔正接、反接A、B两点间时，阻值相同，故电

阻应接在A、B两点之间，阻值为100Ω.A、B100（2）二极管接在

两点间，其正极接在

点.二极管的正向阻值为

Ω，反向阻值为

⁠Ω.解析：（2）当两表笔正接、反接A、C两点或B、C两点间时，阻值变化均很大，但

A、C间电阻小于B、C间电阻，且黑表笔接A点时的电阻要远小于红表笔接A点时的电

阻，因此A、C间接二极管，且二极管的正极接在A点.A、CA9010

k第48页课后提素养1.

一只多用电表有4个欧姆挡，分别为“×1”“×10”“×100”“×1

k”，欧姆挡

表盘的中间刻度值为“15”.现用它来测量一未知电阻的阻值，先将选择开关置于

“×100”挡处，接着将红表笔和黑表笔接触，发现表针指在“0”处，然后进行测

量，结果发现表针指在欧姆挡刻度值为“200”的刻度线附近，为了使测量结果更准

确，必须换挡并重新测量，下列说法正确的是（

C

）A.

必须将选择开关改为置于“×10”挡处B.

必须将选择开关改为置于“×1”挡处C.

换挡之后必须重新调零才能进行测量D.

换挡之后不必重新调零就能进行测量解析：选用“×100”挡指针指在“200”处，读数约为20

000Ω，说明选用的量程偏

小，应选用“×1

k”挡，重新调零后进行测量，故只有C选项正确.C2.

某学生在练习使用多用电表之前，认真分析了欧姆表的原理电路图（见图甲）.该

同学做的几个练习使用多用电表的电路如图乙所示，下列说法中错误的是（

C

）

甲

乙CA.

图1中多用电表选择开关应该是直流电压挡B.

图2中多用电表选择开关应该是直流电流挡C.

图3中多用电表测二极管电阻时，指针几乎不偏转D.

图4中多用电表选用欧姆挡，可以给电容器充电解析：图1测量灯泡两端电压，故选择开关应该是直流电压挡，A正确；图2为测量电

路电流，所以选择开关应该是直流电流挡；B正确；图3中测量二极管的正向电阻，

在合适的挡位指针会发生偏转，C错误；图4中多用电表选用欧姆挡，有电源接在电

容器两端，故可以给电容器充电，D正确.

乙3.

现想用指针式多用电表的欧姆挡去测量某个二极管的正向电阻.（1）实验前将多用电表调至“×1”挡，将红、黑表笔短接，调节旋钮，使指针指

在

⁠.解析：（1）在进行欧姆调零时，应将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指

到电阻的零刻度处.（2）连接电路，并将黑表笔接二极管的

⁠.解析：（2）根据多用表原理可知多用电表内部电源的正极与黑表笔接触，所以将黑

表笔接二极管的正极.电阻0刻度处正极（3）在图甲中补上二极管的正向接法.甲

见解析图解析：（3）连接电路如图所示.（4）若多用电表的指针偏转情况如图乙所示，则二极管的正向电阻为

⁠

Ω.乙解析：（4）欧姆表的读数为R＝16×1Ω＝16Ω.16.0（或

16）

（5）另一位同学想要测绘小灯泡的伏安特性曲线，请将电路图丙补充完整.丙见解析图解析：（5）因为小灯泡的电阻较小，所以电流表采用外接法，为了使小灯泡的电压

从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式电路，所以连接电路如图所示.[基础训练]1.

（多选）多用电表调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角

度极小，正确的判断和做法是（

BD

）A.

这个电阻值很小B.

这个电阻值很大C.

为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量D.

为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量解析：欧姆挡测电阻时，指针指中值附近测量最准，指针不偏转时，对应电流为零，

电阻为无穷大，指针偏转太小，即指示电阻太大，应换用更高倍率的挡，即换

“×100”挡重新调零测量，故A、C错误，B、D正确.BD1234562.

如图所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导

线是好的.为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再

将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数.下列选项中符

合操作规程的是该同学选用（

A

）A.

直流10V挡B.

直流0.5

A挡C.

直流2.5V挡D.

欧姆挡解析：因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行，D错误.由于电

路中电源电动势为6V，选择直流2.5V挡也不安全，C错误.直流0.5

A挡量程太小，也

不可以，B错误.只能选择直流10V挡，A正确.A1234563.

某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后，动手测量一根金

属丝的电阻.（1）他们选择了欧姆“×10”挡，并用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度

太大.为了得到更准确的数据，请你在以下操作中选择必要的步骤，排出合理的顺序

是

⁠.①旋转选择开关至欧姆“×1”挡.②旋转选择开关至欧姆“×100”挡.③旋转选择开关至“OFF”挡，并拔出两表笔.④将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔.⑤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，断开两

表笔.B

A.

①④③B.

①⑤④③C.

②④③D.

②⑤④③123456解析：（1）用多用电表测金属丝的电阻，选择了“×10”挡，并用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大，说明电阻较小，应该旋转选择开关至欧姆“×1”挡，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，断开两表笔.将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔.旋转选择开关至“OFF”挡，并拔出两表笔.合理的顺序是①⑤④③，选项B正确.123456（2）经正确步骤操作，多用电表表盘示数如图，则金属丝的电阻约为

Ω.解析：（2）读数乘以倍率就是最后的结果.22.0

123456（3）在（2）问的表盘示数情况下，当选择开关为直流100

mA时读数为

⁠

，当选择开关为直流2.5V时读数为

⁠.解析：（3）当选择开关为100

mA时读数为

40.0

mA，当选择开关为2.5V时读数为1.00V.

40.0

mA

1.00V1234564.

在练习使用多用电表的实验中：某同学连接的电路如图所示.（1）若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过

的电流.解析：（1）当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流

表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流.R1123456（2）若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是

⁠

的阻值.解析：（2）断开电路中的开关，选择开关尖端对准欧姆挡时，

测得的是R1和R2的串联总电阻.R1

和R2串联123456（3）若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片

移至最左端，此时测得的是

两端的电压.解析：（3）选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑

动变阻器的滑片移至最左端，电阻R1被短路，此时多用电表示

数等于电阻R2两端的电压，也等于电源两端的电压.R2（或电源）123456[能力提升]5.

（1）用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的

实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母

按合理的顺序填写在下面的横线上.a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0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使其尖端对准欧姆挡×1

kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e.旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔正确顺序为

⁠.cabe

123456根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为

⁠Ω.30

k

解析：（