2024届高考物理一轮复习——9.6用多用电表测量电学中的物理量讲义

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【考点预测】
1. 多用电表结构和使用方法
2. 多用电表直流电流、电压的读数
3. 多用电表欧姆挡的测量原理和内部结构
4. 多用电表欧姆挡测电阻的方法、操作步骤、读数方法
【方法技巧与总结】
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“－”插孔)．
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直流电压挡，测小灯泡两端的电压．红表笔接电势高(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
(1)原理
(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”．
②当多用电表指针指在中央时eq \f(Ig,2)＝eq \f(E,RΩ＋R中)，知中值电阻R中＝RΩ.
(3)测量步骤
①估测待测电阻阻值．
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”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池．
(4)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左侧的“0”位置，机械调零对应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，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮．
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欧姆调零．
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电源断开．
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很小，当给二极管加反向电压时电阻很大．
(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)．
5．探索黑箱内的电学元件
1．改装方案
2.校正
(1)电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图2所示．
图1 图2
(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正．
二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
1．构造
如图3所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成．
图3
欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．
外部：接被测电阻Rx.
全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx.
2．工作原理
闭合电路欧姆定律，I＝eq \f(E,Rg＋R＋r＋Rx).
3．刻度的标定
红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零．
(1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲)
(2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙)
(3)当I＝eq \f(Ig,2)时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻．
三、多用电表
1．多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．
图4
2．外形如图4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(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)．
四、二极管的单向导电性
1．晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图5甲所示．
图5
2．晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示．
3．将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极．
【题型归纳目录】
题型一：多用电表的读数
题型二：多用电表欧姆挡测量电阻
题型三：多用电表欧姆挡测量二极管的正、反向电阻
题型四：利用多用电表的创新实验
【题型一】多用电表的读数
【典型例题】
例1．（2023·全国·模拟预测）小佳同学在做“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，指针位置如图中a所示，该电路两电压为 V；
（2）测量电阻的阻值时，选择开关处在欧姆“”挡，指针位置如图中b所示，被测电阻的值为 Ω。
（3）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“”挡位，已知毫安表的量程为，内阻约为。
①在电路连接时，要注意毫安表的“”接线柱要与欧姆表的 （选填“红”或“黑”）表笔相连；
②调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为时，欧姆表指针偏转到整个表盘位置的刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的量程为 ；
③连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R和通过毫安表电流I，作出图像，如图丙所示，则电源的电动势 V。在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值 真实值（选填“大于“小于”或“等于”）；
④若想让该欧姆表在“”挡位下可以正常使用，则更换的新电源电动势 V
【答案】 20.5 100 红 500 5 等于 7.5
【解析】（1）[1]测量电路两电压时，选用直流50V量程，指针位置如图中a所示，读数时要读中间的刻度盘，最小刻度为1V，则该电路两电压为20.5V。
（2）[2]测量电阻的阻值时，选择开关处在欧姆“”挡，指针位置如图中b所示，读数时要读最上方的刻度盘，被测电阻的值为
（3）①[3]电流从欧姆表的红表笔流入，从毫安表的“”接线柱流出，所以毫安表的“”接线柱要与欧姆表的红表笔相连。
②[4]设欧姆表表头G的量程为，由题意可得
解得
③[5]设回路中除电阻箱之外的总电阻为，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
所以电源的电动势为
[6]根据实验原理可知并未引入由于电表内阻而产生的系统误差，则有
可得
可知在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值等于真实值。
④[7]设欧姆表在“”挡位下的内阻为，则有
联立以上两式解得
练1．（2023·全国·模拟预测）图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻，表头G为灵敏电流表，虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。已知表头G的满偏电流为2mA、内阻为150Ω，两个电流挡量程分别为10mA和50mA。
（1）图甲中的A端与 （选填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2）某同学利用该多用电表的50mA挡位测量电流时，指针偏转情况如图乙所示，则此时的电流值为 mA。
（3）当选择开关S旋到 （选填“1”或“2”）位置时为10mA挡，定值电阻R1= ，R2= 。
【答案】 黑 32.9/33.0/33.1 2 7.5 30
【解析】（1）[1]根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，才能保证在测电阻时电流表中的电流“红进黑出”，故图甲中的A端与黑表笔连接。
（2）[2]由图乙可知，当量程为时，最小刻度为,则读数时应估读到最小刻度的下一位，读数为
（3）[3]由图甲电路图可知，开关接1时，分流电阻阻值较小，电流表量程大，则开关接2时，分流电阻较大，量程为较小的。
[4][5]根据欧姆定律，当量程时，有
当量程时，有
联立代入数据解得
【题型二】多用电表欧姆挡测量电阻
【典型例题】
例2．（2023·海南海口·海南华侨中学校考一模）电流表G1的量程为0~5mA，内阻为。把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流和电压的测量都各有两个量程。当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0~10mA，大量程为0~100mA。

（1）对于此多用电表，当开关S接到位置6时是 挡；开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程 。
（2）开关S接位置 （选填“1”或“2”）时是小量程的电流挡，图中电阻 。
（3）已知图中的电源的电动势为9V，短接A、B表笔进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为 。现用该挡测一未知电阻的阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该未知电阻的阻值为 。
【答案】 电压 小 2 261 900 600
【解析】（1）[1]当开关S接到位置6时，电流表与电阻、串联，电阻、起到分压作用，电表为电压表；
[2]开关S接到位置5与接到位置6相比，接到6时串联的电阻大，分压作用也大，电压表的量程也更大，因此开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程小。
（2）[3]当开关S接到2位置时，并联的电阻大，分流小，其电流表的量程小，因此开关S接位置2时是小量程的电流挡；
[4]设开关S接1时的最大电流为，接2时最大电流为，由题意可知，当开关接到1时，有
当开关接到2时，有
代入数据解得
（3）[5]由上述分析可知，当开关S接到位置4时，电路中的满偏电流
根据闭合电路欧姆定律可得
[6]由指针偏转到电流表G1满刻度的处可得
解得
练2．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）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，欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率，所用器材如下：

A．干电池：电动势，内阻；
B．电流表G：满偏电流，内阻；
C．定值电阻；
D．电阻箱和：最大阻值为999.99Ω；
E．电阻箱：最大阻值为9999Ω；
F．开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干。
（1）图甲中的a端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。
（2）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= Ω，使电流表达到满偏。此时闭合电路的总电阻叫欧姆表的内阻，则= Ω。把原表盘刻度改成电阻值时，刻度盘中间的刻度数值是 。
（3）闭合开关S，调节电阻箱和，当= Ω且= Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；在红、黑表笔间接入电阻箱，调节，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的电阻箱接入的电阻值为 Ω。
【答案】 黑 749 3000 30 74 250 200
【解析】（1）[1]根据欧姆表电流“红进黑出”可知a端接黑表笔。
（2）[2][3][4]由闭合电路欧姆定律可知，欧姆表的内阻
则
中值电阻应为3000Ω，根据欧姆表的刻度设置可知，表盘上只有两种挡位，开关S断开与闭合时相比，干路允许的最大电流较小，由欧姆定律知欧姆表内阻较大，测量的中值电阻较大，故S断开时欧姆表倍率应为“×100”。由欧姆表原理知刻度盘中值电阻等于欧姆表内阻，为3000Ω。故中间刻度值是30。
（3）[5][6][7]为了得到“×10”倍率，应让G满偏时对应的欧姆表内阻Rs'为300Ω，电流
此时电流表中电流应为
则与之并联的电阻中电流应为
并联电阻
故
=Ω
图乙中电流
即此时电路中的电流
电路中总电阻
故待测电阻
故电阻箱接入的电阻值为200Ω。
【题型三】多用电表欧姆挡测量二极管的正、反向电阻
【典型例题】
例3．（2023·江苏苏州·江苏省木渎高级中学校联考三模）某同学在实验室探究二极管的伏安特性曲线。

（1）为了粗测二极管的正向电阻，该同学将多用电表的选择开关旋到电阻“”档，当指针偏转角度较大时，红表笔连接的是二极管的 （选填“正”或“负”）；此时，多用电表的指针如图所示，二极管的正向电阻为 。
（2）用伏安法描绘二极管在范围内的正向伏安特性曲线，器材如下
电压表V（量程为，内阻约为）
电流表A（量程，内阻约为）
滑动变阻器（总电阻为，额定电流为）
滑动变阻器（总电阻为，额定电流为）
电源E（电动势，内阻不计）
开关S，导线若干
其中，滑动变阻器应该选 （选填“”或“”）利用图所示的器材符号，画出实验电路原理图。( )

（3）二极管的正向电压伏安特性曲线如图所示，现将两个相同的二极管串联在电路中，如图所示。已知电阻，电源的电动势（内阻不计），通过二极管D的电流为 ，电阻消耗的功率为 。（结果保留2位有效数字）

【答案】 负 600 2.0 16
【解析】（1）[1]根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出”，欧姆表指针偏转过大，可知红表笔与二极管的负极相连；
[2] 此时，多用电表的指针位于6刻度处，二极管的正向电阻为600；
（2）[3]电源电动势为6V，R1最大电阻为10Ω，则电流为
超过其额定电流，故滑动变阻器选择R2；
[4]设计电路如图：

（3）[5]设二极管D两端的管压为UD，流过二极管的电流为ID．则有
代入数据解得UD与ID的关系为
这是一个在图2中横轴上截距为1.5，纵轴上截距为6、斜率为-4的直线方程（称为二极管的负载线）因管压UD与流过二极管电流ID还受二极管D的ID-UD特性曲线的限制，因而二极管就工作在负载线与ID-UD特性曲线的相交点P上（如右图所示）．由此得二极管两端的管压和电流分别为
UD=1.0V，ID=2.0mA

[6]电阻R1上的电压
其功率
练3．（2023·湖北黄冈·黄冈中学校考二模）利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是( )
A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
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）某同学用多用电表“×10”挡测量某电阻R时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于 挡。（选填“×1”、“×10”或“×100”）
（3） 如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表满偏电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器R0最大阻值为5000Ω。
①调零后测量某定值电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则该定值电阻阻值为 Ω。
②使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.4V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的阻值应为 Ω。
【答案】 AB/BA ×100 3000 280
【解析】（1）[1] A．测电压时，电压表与被测电路并联，红表笔接高电势，图甲连接方式红、黑表笔接法正确，A正确；
B．测电流时，电流表与被测电路串联，电流从红表笔流入，应按图乙连接方式测量，B正确；
C．测电阻时，电阻必须与电路断开，不可以按图丙连接方式测量，C错误；
D．测二极管的反向电阻时，必须将图丁中的表笔对调，D错误。
故选AB。
（2）[2]某同学用多用电表“×10”挡测量某电阻R时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，表明被测电阻阻值较大，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于“×100”挡。
（3）①[3]根据闭合电路欧姆定律得
解得
②[4]根据闭合电路欧姆定律得
根据题意得
解得
【题型四】利用多用电表的创新实验
【典型例题】
例4．（2022·海南·校联考三模）某同学欲测量某一电阻丝的电阻率。用到的器材除待测电阻丝外，还有螺旋测微器、多用电表、刻度尺。
（1）先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图1所示，则螺旋测微器的示数为 mm。

（2）该同学用多用电表的电阻挡测量该电阻丝的电阻，选择开关置于“”挡，发现指针指在图2中的位置，接着该同学需要做的实验步骤是：

①换选 （填“”、“”或“”）挡；
② ；
正确操作后，再次测量发现指针指在图2中的位置，则该电阻的阻值约为 。
（3）该同学用刻度尺测得该电阻丝的长度为，则该电阻丝的电阻率为 。（取3.14，结果保留2位有效数字）
【答案】 0.500 重新进行欧姆调零 180
【解析】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图1可知电阻丝的直径为
（2）①[2]选择开关置于“”挡，发现指针指在图2中的位置，可知待测电阻较大，阻值在左右，则应换选挡；
②[3][4]然后重新进行欧姆调零；正确操作后，再次测量发现指针指在图2中的位置，则该电阻的阻值约为
（3）[5]根据电阻定律可得
又
联立可得该电阻丝的电阻率为
练4．（2023·新疆阿勒泰·统考三模）LED（发光二极管）灯被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。某学习小组研究LED灯的伏安特性，实验如下。
（1）该组同学先用多用电表测量常温下LED灯的电阻，操作如下：先将选择开关置于多用电表欧姆“”挡，欧姆调零后进行测量。测量时发现指针偏角过大，则应换用 （选填“”或“”）挡，重新进行欧姆调零，再测量。

（2）现要测量LED灯正常发光时的电阻，其电路如图甲所示，调节滑动变阻器，使灯正常发光，将多用电表的选择开关置于直流电压挡、用 （选填“红”或“黑”）表笔接端，连接好另一表笔，测年其两端电压。
（3）该组同学测绘的LED灯的伏安特性曲线如图乙所示。由图像可知，LED灯两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“不变”或“减小”）；当LED灯两端电压为时，它的电功率为 W。
【答案】 黑 减小
【解析】（1）[1]指针偏角太大，说明电阻较小，所以应换更小倍率的档位，即“”挡；
（2）[2]在使用多用电表时，电流由红表笔流入多用表，由黑表笔流出多用表；由图甲所示电路可知，应该用黑表笔接端；
（3）[3]在图像中，图像上点与原点连线的斜率等于电阻的倒数；由图乙可知，LED灯两端电压增大时，图像上点与原点连线的斜率也增大了，说明LED灯的电阻减小了；
[4]由图乙可知，LED灯两端电压为0.60V时，流过的电流为4.0mA，则它的电功率为
【过关测试】
一、实验题
1．（2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测）如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻、满偏电流的电流表、标识不清的电源，定值电阻、导线、滑动变阻器等组装了多用电表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。

（1）若，当选择开关接“3”时为电压表的量程为 V。
（2）该兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：
①将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节的阻值使电表指针满偏；
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为 Ω，多用电表内部电源的电动势E= V。
③用待测电阻代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为= Ω。（结果保留三位有效数字）
④小组成员拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中 表笔（填“红”或“黑”）接电压表的正接线柱，该电压表示数为12.0V，可以推知该电压表的内阻为 Ω。
【答案】 3 1500 15 黑 6000
【解析】（1）[1]由欧姆定律可得
（2）②[2]将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为
[3]红黑表笔短接时，根据闭合电路欧姆定律可得
指针指在电表刻度盘中央C处时，根据闭合电路欧姆定律可得
联立解得
③[4]用待测电阻代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针指在图乙所示位置，此时电流为6.9mA，根据闭合电路欧姆定律可得
解得
④[5]欧姆表的黑表笔接电源的正极，红表笔接电源的负极；将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中黑表笔接电压表的正接线柱；
[6]该电压表示数为12V，根据闭合电路欧姆定律可得
解得该电压表的内阻为
2．（2023·安徽芜湖·统考二模）如图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池，和是固定电阻，是可变电阻。虚线方框内为换挡开关，A端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为直流电压挡和挡、直流电流挡和挡、欧姆挡。改装多用表表盘如图（b）所示。

（1）测量时，接线柱A接的是 （填“红”或“黑”）表笔；若开关B端与触点“1”相连，则此时多用电表的挡位为 挡，若开关B端与触点“5”相连，则此时多用电表的挡位为 挡；（挡位填写要求具体到量程）
（2）若开关B端与触点“1”相连，进行相关测量时，多用电表指针指示位置如图（b）所示，则此时多用电表的读数为 ；
（3）若电池E的电动势为，当把开关B端接到触点“3”，短接A、B表笔进行欧姆调零后，再用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到表头G满偏刻度的处，则该电阻的阻值为 。
（4）若电池E由于长时间使用后，电动势由下降到，但仍可调零。用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为，则这个待测电阻阻值的真实值为 。
【答案】 黑 4500 400
【解析】（1）[1]根据欧姆表内部结构可知，黑笔接电源正极，红笔接电源负极，所以与A接线柱相连的是黑表笔；
[2]若开关B端是与“1”相连的，则此时应为量程较大的电流表，所以多用电表的挡位为2.5mA；
[3]若开关B端与触点“5”相连，则此时应为量程较大的电压表，所以多用电表的挡位为5V；
（2）[4] 此时多用电表的读数为；
（3）[5] 当把开关B端接到位置3，短接A、B表笔，有I=1mA，根据
E=IR内
其中，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G满偏刻度的处，有
联立解得
（4）[6] 若欧姆表长时间不用，电动势变为=1.2V，那么中值电阻
而指针所指处的电流为
当电动势降低后有
解得
3．（2023·山东泰安·统考模拟预测）某物理兴趣小组设计了一个如图所示的多用电表电路图。如图所示，已知表头G的满偏电流为Ig=30mA，内阻Rg=90Ω。定值电阻R1=10Ω。电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻箱R2和R3的调节范围都是0~999.9Ω。
（1）与多用电表B端相连的是 （填“红”或者“黑”）表笔。
（2）选择开关置于1位置，闭合开关S，电流表的量程为 ，保持S闭合，选择开关置于3位置，将其改装为量程60V的电压表，电阻箱R3应调节为 Ω。
（3）选择开关置于2位置，通过开关S的通断可以实现欧姆表“×1”与“×10”两种倍率，则 （填“闭合”或者“断开”）开关S，欧姆表为“×1”倍率。将欧姆表切换至“×10”倍率，红、黑表笔短接进行欧姆调零，将某一待测电阻接在红黑表笔之间，当表头G的指针偏转角度为满量程的时，待测电阻为 Ω。
【答案】 黑 300 191.0 闭合 200
【解析】（1）[1]根据多用电表“红进黑出”可知B相连的为黑表笔。
（2）[2] [3]选择开关置于1位置，闭合开关S时
R1与Rg并联后总电阻为
RA=9Ω
S闭合，选择开关置于3时
U=IA(RA+R3)
解得
R3=191.0Ω
（3）[4] [5]欧姆表中，正确调零后，待测电阻与电流的关系为
闭合开关S时，电流表量程为S断开时的10倍，故而所测电阻是开关断开时的，因此开关S闭合为×1倍率，S断开为×10倍率，使用×10时，电流表量程为30mA，因此
4．（2023·新疆·统考三模）如图所示，某同学用毫安表A（量程）、电阻箱R（阻值）、学生电源（输出电压）、红、黑表笔各一只、导线若干组装了一个简易欧姆表。实验步骤如下：

（1）如图连接好电路，与毫安表负接线柱相连的应为 （选填“红表笔”或“黑表笔”）；
（2）将电源电压调至，电阻箱调至，红、黑表笔短接，调节电阻箱R的阻值，当阻值为时，发现毫安表恰好满偏，此时电路中的总电阻为 ；（结果保留一位小数）
（3）断开两表笔，在毫安表“0”刻度处标记“”，“”刻度处标记“0”，依次在“”、“”、“”、“”处标记对应阻值，简易欧姆表即可改装完毕。“”处应标记 ；（结果保留一位小数）
（4）将电源电压调至，红、黑表笔短接，调节电阻箱R的阻值为 ，可使毫安表满偏。此时将一未知电阻接入两表笔之间，简易欧姆表的指针指在刻度处，该电阻的真实阻值为 。（结果均保留一位小数）
【答案】 红表笔 40.0 60.0 115.0 120.0
【解析】（1）[1]电流从红表笔流入欧姆表，从毫安表负接线柱流出，所以毫安表负接线柱要与欧姆表的红表笔相连。
（2）[2]电路中的总电阻为
依题意，毫安表内阻为
（3）[3]根据闭合电路欧姆定律，有
联立，解得
（4）[4]将电源电压调至，红、黑表笔短接，毫安表满偏时，有
解得
[5]由[4]中计算可知，40Ω处对应电流表半偏，将电源电压调至，欧姆表的内阻
则该电阻的真实阻值为
5．（2023·云南保山·统考三模）如图所示，图甲为多用电表中欧姆表的电路图，已知灵敏电流计表头内阻Rg=900Ω，满偏电流Ig=100μA，电源电动势E=1.5V，内阻r=1Ω。定值电阻R1=10Ω，R2=90Ω。图乙为多用电表的表盘，请回答下列问题：

（1）电源的 端为负极（填“左”或“右”）。
（2）当电键拨至1时，欧姆表的倍率是 （填“1”“10”“100”或“1k”）。
（3）某同学把电键拨至1后，进行欧姆调零，当调零完毕时，滑动变阻器接人电路的电阻应为 Ω。接着测量某一电阻，电表指针指示位置如图乙所示，则该电阻阻值为 Ω。
【答案】 左 100 1409 1400
【解析】（1）[1]在多用电表的使用过程中，我们需要让电流从红笔流入，黑笔流出，所以在当欧姆挡使用时，黑表笔接着内部电源正极，所以电源的左端为负。
（2）[2]当电键拨至1时，这时候电流表等效的量程为
所以这时候的中值电阻为
所以当电键拨至1时，欧姆表的倍率是“×100”。
（3）[3]等效内阻为
滑动变阻器接入电路的电阻为
[4]该电阻阻值为
6．（2023·辽宁葫芦岛·统考二模）某学习小组利用电压表V（量程为15 V）、电源E和电位器R（相当于阻值较大的滑动变阻器），改装成一个能够测量电阻的欧姆表。实验原理图如图甲所示，主要实验步骤如下，请完成有关内容。

（1）按照实验原理图连接电路，先把电位器R的滑片P调到 （填“a”或"b”）端，将红、黑表笔短接，调节滑片P使电压表满偏；
（2）保持电位器R的滑片P不动，在红、黑表笔间接入电阻箱，调节电阻箱的阻值，当电压表半偏时，电阻箱的示数如图乙所示，读出电阻箱的阻值= Ω；
（3）在红、黑表笔间接入待测电阻，若电压表的示数为，已知电压表的满偏电压为，把电压表的示数标为待测电阻的阻值，换算公式是= （用、和表示）。
【答案】 a 7968
【解析】（1）[1]先把电位器R的滑片P调到接入电路电阻的最大值，即a端。
（2）[2]电阻箱的示数如图乙，可知电阻箱的阻值为=7968Ω。
（3）[3]由题意可知，电压表的电阻值与电位器接入电路的电阻值之和等于，则有
解得换算公式是
7．（2023·广西钦州·校考模拟预测）某实验小组的同学用量程为、内阻为的电流表进行如下的实验操作。
（1）用图甲所示电路测量电源的内阻，已知电源电动势，闭合开关，将电阻箱的阻值调为，此时电流表指针所指位置如图乙所示，则电源内阻 。
（2）对图甲中的电路稍加改造，改装为倍率为“”的欧姆表，如图丙所示，切断电阻箱右侧回路的导线，断开的接口分别连接一表笔（电阻忽略不计），该电路可大致测量表笔间所接电阻的阻值，将两表笔短接，调节电阻箱接入回路的阻值，使电流表正好满偏，此处对应电阻刻度的 （填“0”或“”）刻线，电阻箱接入回路的阻值为 ，保持电阻箱接入回路的阻值不变，在两表笔间接入不同阻值的电阻，则电流“”刻线处对应的待测电阻为 。
（3）保持电阻箱接入回路的阻值与第（2）问相同，在两表笔间接入待测电阻，电流表指针恰好指到“”处，若将待测电阻直接接在题给电源两端，则电源的效率 （结果保留3位有效数字）。

【答案】 1 0 3 10 83.3%
【解析】（1）[1]由乙图可知电流为0.30A，根据闭合电路欧姆定律可得
解得电源内阻
（2）[2]由欧姆表的欧姆调零原理，将两表笔短接，调节电阻箱接入回路的阻值，使电流表正好满偏，此处对应电阻刻度的0刻线；
[3]根据闭合电路欧姆定律可得
可得电阻箱接入回路的阻值为
[4]当时，根据闭合电路欧姆定律可得
解得电流“”刻线处对应的待测电阻为
（3）[5]当时，根据闭合电路欧姆定律可得
解得
若将待测电阻直接接在题给电源两端，则电源的效率为
8．（2023·安徽合肥·合肥一中校考模拟预测）某同学学习了“练习多用电表使用”后对欧姆档的换档很感兴趣想知道具体原因，通过与老师的交流知道有可能是通过改变电源电动势或改变电流表量程来换档。于是来到学校实验室找到一多用电表和一量程为3V的电压表做实验。他首先将多用电表档位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行 ；然后将多用电表的红表笔和电压表的 （填“+”或“-”）接线柱相连，黑表笔与另一接线柱相连：两表的示数如图甲、乙所示，则甲图示数为 ，乙图示数为 V；若已知多用电表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，则欧姆表“×100”挡内电池电动势为 V。

该同学在完成了所有欧姆表各档位电动势测量后想再练习使用多用电表检查故障，在如图丙是他将选择开关旋至直流电压档，将红表笔固定在e接线柱，再将黑表笔依次接d、c、b、a、h接线柱，对应的多用电表的示数分别为0、0、10V、10V、10V。由此可以判断电路发生的故障是 。

【答案】 欧姆调零 - 1000 1.00 2.5 cb间断路
【解析】[1]欧姆表使用前需要将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零，即调节欧姆调零旋钮，使指针指到；
[2]根据“红进黑出”与“+进-出”规律，需要将多用电表的红表笔和电压表的“-”接线柱相连；
[3]根据欧姆表的读数规律，该读数为
[4]根据电压表的读数规律，该读数为；
[5]已知多用电表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，则欧姆表“×100”挡的内阻为
根据上述可知，图甲示数1000Ω即为电压表的内阻，令，电压表示数，则有
解得
E=2.5V
[6]由于将选择开关旋至直流电压档，根据题意ed间电压为0，表明ed间电路正常或者ed之外的电路断路，又由于ec间电压为0，表明ec间电路短路或者ec之外的电路断路，又由于黑表笔依次接b、a、h接线柱，对应的多用电表的示数均为10V、10V、10V，若是ed间电路正常或者ec间电路短路，则黑表笔依接b时，多用电表的示数应为0，若是dc间断路，则黑表笔依接c时，多用电表的示数应为10V，表明电路发生的故障是cb间断路。
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＝eq \f(E,Rg＋r＋R)，即表头满偏(RΩ＝Rg＋r＋R)
相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转
待测电阻为Rx，I＝eq \f(E,Rg＋r＋R＋Rx)，指针指到某确定位置
刻度
特点
表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(右侧)
表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(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
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
改装为电压表
改装为大量程的电流表
原理
串联电阻分压
并联电阻分流
改装原理图
分压电阻或分流电阻
U＝Ig(Rg＋R)
故R＝eq \f(U,Ig)－Rg
IgRg＝(I－Ig)R
故R＝eq \f(IgRg,I－Ig)
改装后电表内阻
RV＝Rg＋R>Rg
RA＝eq \f(RRg,R＋Rg)