2026高考物理训练-实验14 用多用电表测量电学中的物理量（原卷版）

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“0”位置）、表笔的正、负插孔（红表笔插入

“+”插孔，黑表笔插入“一”插孔）。

指

针

定

位

螺

纣欧姆凋零旋钮

.

・红表笔插孔

-黑发笔插孔

选择开关

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,

电路图oo

V

红麦寺的表笔红衣笔黑表笔红表笔黑表笔

待测电阻为此〃=

相当于待测电阻4=0,

P

调节K使/=/g=相当于待测电阻必------，指针指到

/与&的对Ra+R\

P=8,此时；=0,

应关系,,＞此时指针指在某确定位置，此时

指针不偏转

E

/g处向尸/+〃+火）

表头电流/与电阻

表头电流/=0处，

表头电流满偏（处，对应R对应，但不

刻度特点对应欧姆表8刻度x

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

进黑出二

②当多用电表指针指在中央时?=看’知中值电阻&'=尺.。

（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”“黑出二

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“(F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e

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——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用直流电压挡

将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，

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“义10”

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”）。

（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应连接接线柱（选填“a”“b”“c”或飞”），Q应连接接线

柱（选填柱”“b"气”或柱”）。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/=mAo

（3）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

【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10°〜200Q,材料未知.实验过程如下:

图⑸*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："XI”、“X1O〃、“X

100"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（结果保留3位有效数字）.

【针对性训练】

1.（2025•浙江嘉兴模拟）在“练习使用多用电表”实验中,

⑴下列操作正确的是侈选）。

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先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”挡或交流电压量程最大挡

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

（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力点，表笔二依次接触图中4、C、D、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10V挡D.电阻“X10”挡

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。

（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V10V

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一定值电阻的阻值心，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o

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，读出阻值凡，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A倍

(K1),内阻增大了△厂。正常操作测量某待测电阻，读数为R。则该电阻真实值比R偏

(选填“大”或“小”)，真实值应为_______(用与"R”表示)。

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，下列操作正确的是一______::

i§

—il——

甲乙

i

-1|_(T-----

丙T

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族至_______（选填“A”“B”“C”或“。”），用正确的测

量方法得到。岫=。尻=。。=0,%=6V,已知只有一处故障，则下列说法正确

的是o

R凡

-11-2——L-i—

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

（3）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

“义1”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

阻为他将红黑表笔接e、/端时，指针（选填“几乎不偏转”

或“偏转很大”），因此电路故障为o

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：

红表笔ABBCAC

Fpl

亲衣毛BACBCA

略大于

阻值同A、

阻值有阻值很大很小很大A、B间

B测量值

电阻

TA""1B"lc

(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

下实验：

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U”

(3)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

变电阻箱火的大小，读出对应的电压表读数，记录为5。

(4)分别作出点一7?和纭一R图像，发现两图像均为直线，若直线纵截距均为〃，

斜率分别为南曲，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0

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

装为量程为。〜1mA的电流表，再把该电流表改装为一多挡位欧姆表。

图1

⑴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”）C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〃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

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。

甲

乙丙

（1）在使用多用电表前，发现指针不在左边O'刻度线处，应先调整图乙中多用电

表的（选填或C'）。

⑵探测黑箱人人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。、b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。、〃两点间连接了电阻，阻值为Qo

（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。，发现电阻比。、b间的电阻更小，于是他判断出6、c间连接了二极

管，并且二极管的正极与点相连。

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“X100”两种倍率，所

用器材如下：

甲乙

A.干电池:电动势E=15V,内阻尸=0.3。

B.电流表G满偏电流4=1mA,内阻时=160。

C.定值电阻园=1100Q

D.电阻箱R2和火3：最大阻值均为999.9C

E.电阻箱心：最大阻值为9999C

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，

调节电阻箱总使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内，

则R内=C,欧姆表的倍率是(选填“X10”或“X100")<>

(2)闭合开关S:

第一步:调节电阻箱&和火3，当火2=Q且自=________Q时，再将红、

黑表笔短接，电流表再次满偏。

笫二步:在电流表刻度上方标出两种倍率通用的欧姆表刻度。如:LOmA的上方应

该标0,0mA的上方应该标8,0.6mA的上方应该标。

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，心为调零电阻，品为表头内阻，则电流/与待测电阻的阻值上

关系式为/=(调零电阻接入电路的部分阻值用品表示)。

（2）/一凡的关系图像如图乙所示，由图像判断下列说法正确的是o

A.指针偏角越小，测量的误差越小

B.欧姆调零是当&=0时，调节R（）使电路中的电流/=4

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&的阻值为图乙中的公时，指针位于表盘中央位置的右侧

（3）用欧姆挡粗测电阻，选用“义10”倍率挡测量，发现指针偏转角度过小，因

此需选择（选填“XI”或“X1OO”）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。

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：