2026年高考物理实验解读与针对性训练：实验14 用多用电表测量电学中的物理量（解析版）

高考实验解读与针对性训练

实验14用多用电表测量电学中的物理量

【实验解读】

一、实验目的

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。

二、多用电表的原理与使用

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，并且每一种测量项目都有几个

量程。

（2）外形如图1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。

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“O''位置）、表笔的正、负插孔（红表笔插入

“+”插孔，黑表笔插入“一”插孔）。

表盘

指

针

定

位

螺

纣欧姆调'零旋钮

.

-红表笔插孔

黑表9插孔

选择并关

图1

2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流

按如图2甲所示的电路图连好电路，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。红表笔接电势高（选填“高”或“低”）的点。

图2

按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡

的电流。此时电流从红色表笔流入电表。

3.用多用电表测定值电阻的阻值

⑴原理

两表笔短接一调零两表笔断路测量电阻R,

0o

电路图

7

红麦4黑表笔红衣笔黑表笔红表笔黑表笔

相当于待测电阻Rr=O，待测电阻为R\,I

相当于待测电阻R、一温E收指针指

/与区的对调节R使I=k=

p=8,此时/=0,

应关系R煌此时指针指在到某确定位置，此

/\gI-t-IK

指针不偏转p

/g处(Rc=Rg+r+R)时R\=j_RQ

表头电流/与电阻

表头电流/=0处，

表头电流满偏处，对应区对应，但不

刻度特点对应欧姆表8刻度

欧姆表零刻度(最右侧)是线性关系，表盘

(最左侧)

刻度不均匀

(2)注意：①黑表笔与显源的正极连接，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亨=瓦品，知中值电阻员中=/^。

(3)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“OFF”挡，长期不用应取出电池。

(4)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“+”插孔，黑表笔

插入“一”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”“黑出”。

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欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率。

④使用多用电表时，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电源断开，否则不但影响测量结果，甚至

可能损坏电表。

⑥测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。

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3所示，左瑞为

正极，右端为负极。

图3

特点：当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，当给二极管加反向电压时，它

的电阻很大。

(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4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)。

图4

5.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

拓展创新实验

【高考启示】

高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材实验的基础上创设新情景。

因此，要在夯实教材实验的基础上注意迁移和创新能力的培养，善于用教材中实

验的原理、方法和技巧处理新问题。

考查角度拓展

1.多用电表的原理一一闭合电路欧姆定律

2.使用多用电表判断二极管的正、负极

3.用多用电表探测电路故障

(1)断路故障的检测方法

⑴用直流电床挡

将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好,若电压表示数为受，

说明电源损坏。

(ii)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。

(iii)用欧姆挡检测

将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值说明元件完好，若电阻

无穷大说明此元件断路。

(2).短路故障的检测方法

⑴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。

(ii)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。

【高考典例】

【典例1】.（2024.浙江6月选考，16—〃）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X100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“X10”

或“XIk”）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”）。

⑵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应连接接线柱（选填“a”“b"％”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50mA挡测量，指针

如图乙所示，则电流/=mA。

⑶根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图丙所示，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。

甲

乙

答案（1）X1k负极（2）ad45.0（44.9〜45.1均可）（3）非线性1.9-2.5

解析（1）发现电表指针均不偏转，说明阻值过大，应选用更高倍率的挡位重新

测试，即换用XIk挡重新测试，根据电流“红进黑出”规律可知，导通情况下，

红色表笔应与二极管负极相连。

⑵要求电压可从零开始调节，则滑动变阻器应采用分压式接法，即P应接a接

线柱，根据题图甲中用两节干电池（3V）作电源可知，电压表应选用3V量程，即

Q应接d接线柱。根据多用电表的读数规则结合联图乙可知，电流/=45.0mA。

⑶由题图丙可知二极管的/-U图线为曲线，说明该二极管为非线性元件，有电

流通过，即正常发光时，电压在1.9〜2.5V范围。

【典例2]（6分）（2021新高考福建）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为

80.00cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为100~200C,材料未知.实验过程如下：

图（a）”图（b）

（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

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倍率的电阻挡（选填："义1〃、"X10〃、“X100〃

或"Xlk"）.

（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Q.

（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CT】】（结果保留3位有效数字）.

【参考答案】.（1）1.414

（3）X10

（5）160

（7）S.lAXlO^Qm

【关键能力：】实验探究能力。

【解题思路】（1）根据螺旋测微器读数规则，该电阻丝的直径为d=lmm+0.414mm=1.414mm„

（3）根据中值电阻为“15”,测量电阻值约为100~200。的电阻，要使指针指在中值电阻附

近，应该将多用电表的选择开关旋至X10倍率的电阻挡。

（5）根据多用电表欧姆档读数规则，该电阻丝的电阻值为16X10Q=160Q.

（7）电阻丝长度L=80.00cm=0.8000m,横截面积S=nd2/4=1.57xl0-6m2。

由电阻定律，R=PL/S,解得实验测得的该电阻丝电阻率为3.14X104c.m。

【针对性训I练】

1.（2025•浙江嘉兴模拟）在“练习使用多用电表”实验中，

（1）下列操作正确的是（多选）。

A.每次转动选择开关前都需进行机械调零

B.每次改变欧姆挡的倍率后都需重新进行欧姆调零

C.测量未知电阻时必须先五择倍率最大挡进行试测

D.测量结束后应把选择开关置于“OFF”挡或交流电压昼程最大挡

⑵选用“直流2.5V挡”测吊小灯泡两端电压时，指针位置如图甲所示，则其读数为

V。

ED

A・

乙

(3)小飞按如图乙所示连接电路，闭合开关后小灯泡不亮。他怀疑电路中某处断路，于是选

择多用电表某一挡位，将表笔一始终接触图中八点，表笔二依次接触图中仄C、。、E、F

各点，以寻找故障位置。则表笔一应是表笔(选填“红”或“黑”)，所选电表挡位

是。

A.直流10V挡B.直流10mA挡

C.交流CV挡D.电阻“X10”挡

答案⑴BD(2)0.88^0.90(3)红A

解析(1)机械调零只需调整一次，故A错误:每次改变欧姆挡的倍率后都需重新进行欧姆调

零，故B正确:在测量未知电阻时，可以先选择一个倍率进行测量，然后根据指针偏转情况

再选择合适的倍率进行测量，不一定必须先选择倍率最大挡进行试测，故C错误;使用完毕

后应将表笔拔出，并把选择开关旋到交流电压最高挡或“OFF挡”位置，故D正确。

⑵“直流2.5V挡”的分度值为0.05V,故其读数为0.88V。

(3)电流应从多用电表的红表笔流入,所以表笔一应是红表笔:表笔二依次接触图中8、CJX

E、/•'各点，以寻找故障位置，可知多用电表充当电压表使用，应选择直流10V挡，故选A。

2.(2024河北石家庄模拟)小新同学练习使用多用电表测量电压和电阻。

甲乙

(1)他先测量5V左右的交流电压

①下列操作不合理的是。

A.先调节图甲中的T旋钮，使指针指向左侧零刻度

B.将选择开关K调至VIOV

〜

C.测量并读数

②指针位置如图乙所示，则此交流电压为Vo

（2）然后小新同学又用多用电表的欧姆挡粗略测量•定值电阻的阻值区,他先把选择开关旋

到“X100”挡位，测量时发现指针偏转过小。

①应使流过欧姆表表头的电流适当变。

②接下来正确的操作顺序是。

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“OFF”挡，并拔出两表笔

c.将选择开关旋到“X10”挡

d.将选择开关旋到“X1k”挡

e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值心，断开两表笔

③最后小新同学对欧姆挡进行了深入分析。由于欧姆表老化，电池电动势变为原来及倍（衣1）,

内阻增大了Ar。正常操作测量某待测电阻，读数为七则该电阻真实值比R偏（选

填“大”或“小”）,真实值应为（用“k”与"R”表示）。

答案⑴①A②5.6⑵①大②daeb③小kR

解析（1）①先调节题图甲中的S旋钮，使指针指向左侧零刻度，故A操作不合理。

②指针位置如图乙所示，则此交流电压为5.6V。

⑵①测量时发现指针偏转过小，流过欧姆表表头的电流过小，应使流过欧姆表表头的电流

适当变大，使指针指到表盘中央附近。

②为使指针指在刻度盘中央附近，应选用“XIk”挡，再欧姆调零，测量，整理器材，因

此正确的实验步骤为daebo

③设原来电池电动势为区满偏电流为&，则/=4=生,电池电动势变为原来A倍（上1）,

—+RC-t-/gK

kE

_叫则r<i,则欧姆表指针位置偏左，电阻的测量值偏

内阻增大了Ar以后，/'=尹一可

大，所以该电阻真实值比/?偏小。

R宜与R的关系满足/'=/时，则。测=增

解彳导长克="？测=%凡

3.多用电表不仅可以用来测量电压、电流、电阻和检验二极管的导电性能，还可以探究故

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，应按图甲连接方式测量

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)某同学发现如图戊所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，将滑动

变阻器滑片滑到最右端，闭合开关S,用多用电表测量各点间的电压，则应将如

图己所示的选择开关旋至(选填“A”“B”“C”或"ZT),用正确的测

量方法得到以=",.=口尸0,Uef=6V,已知只有一处故障，则下列说法正确

的是。

R&

——L-L-

ES

戊

A.可能是Ro断路B.可能是Ro短路

C.可能是R断路D.可能是R短路

⑶为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于欧姆挡的

“XI”挡，分别将红黑表笔接c、e端时，指针指在如图庚所示的位置，则该电

阻为Q，他将红黑表笔接e、一端时，指针（选填“几乎不偏转”

或“偏转很大”），因此电路故障为。

答案（1）AB（2）CBC（3）18几乎不偏转A断路

解析（1）根据多用电表的使用方法，测电压时，红表笔应接电势较高的点，故A

正确;测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确:测电阻时，应

将待测电阻与电源断开，故C错误;测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管

正极，黑表笔应接二极管负极，故D错误。

（2）选择开关应置于直流电压挡测电压，故选择开关应置于C若R。断路，则以

#0,故A错误:若短路，Uab=Ubc=Uce=（），电压全加在6、一间，故B正确;

若A断路，则电压全加在6、/间，故C正确;若R短路，则5尸0,故D错误。

⑶指针读数为18C,Ro没有短路，因此是R断路，多用电表指针几乎不偏转。

4（2025・河南信阳模拟）如图所示，电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三

个接线柱，盒内总共有两个电学元件（一只定值电阻和一只半导体二极管），为了

探明盒内元件的连接方式，小华同学用多用电表进行了如下探测:用多用电表欧

姆挡进行测量，把红、黑表笔分别与接线柱A、B、C连接，测量结果如表:

红表第ABBCAC

黑表笔BACBCA

略大于

阻值同A、B

阻值有阻值很大很小很大A、B间

测量值

电阻

TA""1B"1c

（1）在虚线框中画出黑箱内的电路结构图。

（2）小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电阻值和定值电阻阻值，又进行了如

卜实验:

将电源（电动势未知，内阻不计）、电阻箱、开关连接如图，将e、/按照正确方式

与A、B相连，并在A、B之间再接入一个电压表，闭合开关，改变电阻箱R的

大小，读出多组对应的电压表读数，记录为Ui。

⑶将e、/.按照正确方式与A、C相连，电压表改接入A、C间，闭合开关，改

变电阻箱R的大小，读出对应的电压表读数，记录为

OR

（4）分别作出；一R和R图像，发现两图像均为直线，若直线纵截距均为。，

U1U2

斜率分别为％、依，则电源电动势为，黑箱内定值电阻阻值为

二极管正向电阻值为o

答案⑴

解析（1）A、B与B、A间电阻相同，说明A、B间是定值电阻，在测量B、C

之间电阻时，黑表笔接B时电阻很小，接C时电阻很大，说明B、C之间有二

极管，而且B接二极管的正极，电路如图所示。

iBCi

⑷将e、/按照正确方式与A、B相连时，设电源电动势为E,定值电阻为Ro,

将e、/按照正确方式与A、C相连，此时A、C之间的电压表测的是二极管和定

信电阻两端的总电压，设二极管正向电阻为RD,则由题意得

3忘中（&+如）

E（RO+RD）E

故电源电动势

E=La

电阻Ro=；

二极管正向电阻即=工一2。

“2的

5..（2024.广东湛江模拟）某同学将一内阻为425Q、量程为0-150|1A的微安表改

装为量程为0〜1mA的电流表，再把该电流表改装为一多挡位欧姆表。

图1

(1)把该微安表改装为量程为0〜1mA的电流表需要(填“串联”或“并

联”)。的电阻。

⑵取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改

装所得1mA的电流表连接成如图1甲所示欧姆表，其中M为(填“红”

或“黑”)表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图

乙所示，图乙所测电阻为Qo

答案⑴并联7s⑵红1000

解析(1)增大电流表的量程时，连接的电阻起分流作用，所以需要并联一个电

阻；根据并联电路的特点可得/gR=(/-/g)Ro,解得Ro=75Q。

⑵由题图甲可知，电流由M回到电源负极，根据“红进黑出”可知，M为红表

笔；根据电源及电流表量程可知，欧姆表内阻为〃欧=宁=1500Q,结合中值电

阻刻度可知，该欧姆表倍率为X100,所以待测电阻阻值为1000Q。

6.如图甲所示的黑箱中有两只电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。

(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电

表的(选填或"C”)o

(2)探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，应选用多用电表的挡(选填

“直流电压”“直流电流”或“电阻”)。

(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“XI”挡，调节好多用电表，测量

各接点间的阻值。两表笔分别接。、匕时，多用电表的示数如图丙所示，正反向

阻值均相等，则他判断。、方两点间连接了电阻，阻值为

(4)他继续将红表笔接从黑表笔接c,发现电阻无穷大，于是又将黑表笔接儿

红表笔接c,发现电阻比力间的电阻更小，于是他判断出仇c•间连接了二极

管，并且二极管的正极与点相连。

答案(1)A(2)直流电压(3)15(4)6

解析(I)多用表使用前应机械调零，应调整4。

(2)可用多用电表的直流电压挡探测黑箱〃、一接点间是否存在电源，将一表笔接

。，另一表笔短暂接乩同时观察指针偏转的情况，判断接点间是否存在电源。

(3)挡位为“义1”挡，根据图丙示数可知

r=15XlC=15Q。

(4)二极管正向导通电阻很小，反向电阻无穷大，再根据多用电表欧姆挡内部结

构可知，电流从红表笔流入，黑表笔流出，可知二极管的正极与匕点相连，负极

与。点相连。

7(2024.湖北恩施模拟)某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控

制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“X10”和“义100”两种倍率。所用

器材如下：

A.干电池:电动势七=1.5V,内阻r=0.3C

B.电流表G:满偏电流人=1mA,内阻R=160C

C.定值电阻:凡=1100Q

D.电阻箱R2和R3：最大阻值均为999.9C

E.电阻箱R4：最大阻值为9999Q

F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干

(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，

调节电阻箱&使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内,

则R内=Q,欧姆表的倍率是(选填“X10”或“X100")o

⑵闭合开关S:

第一步:调节电阻箱通和&，当R2=Q且R尸C时，再将红、

黑表笔短接，电流表再次满偏。

第二步:在电流表刻度上方标出两种倍率通用的欧姆表刻度。如:1.0mA的上方应

该标0,0mA的上方应该标8.0.6mA的上方应该标n

答案(1)1500X100(2)23.7140.010

解析(1)欧姆表的内阻R内=/=焉C=1500。

小io3

该倍率为XI()0挡。

⑵闭合开关S时为义1()倍率挡，此时欧姆表的内阻为150Q,即"

氏1十Hg十区3

+r=150Q

电流计再次满偏时由闭合电路的欧姆定律得七=依品+治)+山+吟皿］(R2+

r),联立解得R2=23.7Q,R3=140.0C

当S断开时，倍率为Xl()()挡;根据/=().6mA=丁工＞其中R内=15()()。，解

K内十Rx

得R=1000C,则0.6mA的上方应该标得

8.(1)如图甲所示，是欧姆表测未知电阻凡阻值的原理图，电路中电池的电动势

为E、内阻为r，Ro为调零电阻，七为表头内阻，则电流/与待测电阻的阻值R,

关系式为1=(调零电阻接入电路的部分阻值用R)表示)。

(2)/一%的关系图像如图乙所示，由图像判断下歹J说法正确的是________o

A.指针偏角越小，测量的误差越小

B.欧姆调零是当凡=0时，调节Ro使电路中的电流Z=/g

C.&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R,的阻值为图乙中的心时，指针位于表盘中央位置的右侧

⑶用欧姆挡粗测电阻，选用“X10”倍率挡测量，发现指针偏转角度过小，因

此需选择(选填“XI”或“XIOO”)倍率的挡位，换挡后应重新进行

(选填“欧姆”或“机械”)调零，测量时多用电表的示数如图

丙所示，测量结果为凡=Q。

答案(l)〃+R，+Ro+R(2)BC⑶X100欧姆1900

E

解析⑴根据闭合电路欧姆定律七=/(4+Ro+R+r)，故/=皿二pj。

rIAgIA()1A.v

(2)指针在表盘中间位置时的误差较小，故A错误；欧姆调零是当心=0时，调

E

节R)使电路中的电流达到满偏电流，故B正确；根据/=3二,上越

r-rAg-rA()-rA.V

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，故

C正确；当心的阻值为题图乙中的4时，R大于中值电阻，指针位于表盘中央

位置的左侧，故D错误。

⑶指针偏转角度过小，说明选择的挡位较小，应该换义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Rr=19X1OOQ=1900Q。

9.（2024.云南昆明一中高三校考）佳佳同学在做“练习使用多用电表”的实验时,

进行了如下测量：

（1）测量电路的电压时，选用直流50V量程，指针位置如图4中。所示，该电路

两端电压为Vo

⑵测量电路的电流时，选择开关处在电流“10mA”挡，指针位置如图中人所示,

被测电流的值为mA。

⑶某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法

进行欧姆调零。小佳同学用如图5甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验

时选择欧姆表“XI”当位，已知亳安表的量程为400mA,内阻约为

①在电路连接时，要注意毫安表的“一”接线柱要与欧姆表的（填“红”

或“黑”）表笔相连；

②调节电阻箱的阻值，当亳安表的读数为400mA时，欧姆表指针偏转到整个表

4

盘与位置的2.5。刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的