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备战2024年高考物理一轮重难点复习讲义 实验09+ 使用多用电表【全攻略】习
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这是一份备战2024年高考物理一轮重难点复习讲义 实验09+ 使用多用电表【全攻略】习，文件包含实验九使用多用电表原卷版docx、实验九使用多用电表解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共40页， 欢迎下载使用。
一、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。
2．多用电表面板上还有：其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三行刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的，其刻度是不均匀的，从右向左越来越密；中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和直流电压，其刻度是分布均匀的；最下面一条刻度线左侧标有“2.5 V～”，是交流2.5 V专用，其刻度是不均匀的。多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量电流；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插“＋”插孔，黑表笔插“－”插孔，插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮，用它可进行欧姆调零。另外，在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝，即机械调零旋钮，用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
二、用多用电表测量电压和电流步骤
1．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。
2．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
3．测小灯泡的电压和电流（红表笔接电势高的点）
(1)将多用电表选择开关置于直流电压挡，按如图甲所示连好电路，测小灯泡两端的电压。
(2)将选择开关置于直流电流挡，按如图乙所示连好电路，测量通过小灯泡的电流。
4．测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
三、用多用电表测电阻的步骤
1．调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。
2．选择开关置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向∞刻度处。
3．将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。
4．选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。
5．再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。
6．测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
四、多用电表使用注意事项
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“－”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。
五、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，它的符号如图甲所示。
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。
六、多用电表对电路故障的检测
1．断路故障的检测方法
①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。
②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。
③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(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。
2．短路故障的检测方法
①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。
②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。
七、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
1．构造
如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
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
闭合电路的欧姆定律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。
知识一：教材原型实验
【例1】电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为 mm，如图乙所示，用游标卡尺测其长度为 cm，如图丙所示，用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为 Ω。
（2）为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有如下实验器材，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前的字母代号）
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）；
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）；
C．电流表A1（量程0.6A，内阻r1=1Ω）；
D．电流表A2（量程3A，内阻r2=1.2Ω）；
E．滑动变阻器R1（阻值范围1~5Ω，1.1A）；
F．滑动变阻器R2（阻值范围1~2111Ω，1.1A）；
G．直流电源E（电动势为3V，内阻不计）
H．开关S，导线若干。
（3）请设计合理的实验电路，并将电路图画在虚线框中 。
（4）若电流表的示数为I，电压表的示数为U，电流表内阻为rA ，圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示，该圆柱体电阻率的关系式为ρ=
【例2】某兴趣小组将灵敏电流计改成大量程电流表。
（1）用×1kΩ档的多用电表直接测量灵敏电流计的内阻，多用电表的指针位置在图（a）所示位置，那么欧姆档位应该换到 档（填“”或“”），欧姆调零后再次测量。
（2）已知灵敏电流计的满偏电流为，表头内阻为2500Ω，为了改装成0~3A的电流表，需要并联一个电阻箱，阻值设定为 Ω。（结果保留2位有效数字）
（3）利用合适的电源E、开关S、滑动变阻器R、保护电阻、标准电流表A、灵敏电流计G和电阻箱，在下图（b）虚线框内画出对改装的电流表进行校准的电路 。
（4）校准时，研究小组发现标准电流表故障，于是打开电流表后盖进一步研究，电流表正面和背面内部结构图如上图（c）（d）所示。已知电流表表头内阻和的电阻之和是198Ω，电流表表头满偏电流为6mA，那么的理论值应该为 Ω，的理论值应该为 Ω。（保留2位有效数字）
（5）如果电流表在量程是准确的，但使用0~3A量程时测量值总是小于真实值，那么可以判断的实际值 理论值，的实际值 理论值。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
知识二：创新型实验
【例1】某同学在“测定金属丝电阻率”的实验中。
（1）用多用电表粗测该电阻丝的电阻：
①旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×1”。
②将两表笔短接，进行 ，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度线，然后断开两表笔。
③将两表笔分别接到被测电阻丝的两端，发现多用电表的指针位置如图中指针所示，随后断开两表笔。
④则可得被测电阻丝的阻值约为 。
⑤旋转选择开关，使其对准“OFF”挡，并拔出两表笔。
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为 mm。
（3）在用20分度的游标卡尺测其长度时，示数如图乙所示，读数为 cm。
（4）实验中，现备有下列器材供选用：
A．量程是0-0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；
B．量程是0-3A，内阻是0.1Ω的电流表；
C．量程是0-3V，内阻是6kΩ的电压表；
D．阻值为0-1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器：
E. 阻值为0-10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；。
F. 蓄电池（6V）；
G.开关一个，导线若干。
为使测量结果尽量准确，电流表应选用 ，滑动变阻器应选 。（只填字每代号）若图所示的实验仪器就是我们选定的器材，请用笔画线连接实验电路 。
【例2】某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示。闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无示数，他们判断电路可能出现故障。经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路。已知R为保护电阻，电流表量程为0～50mA。操作步骤如下：
①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；
③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；
④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0=20Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示。
回答下列问题：
（1）图丙中的多用电表示数为 Ω；图丁中的电流表示数为 mA。
（2）操作步骤④中，多用电表红表笔应接 （选填“c”或“e” ）点。
（3）电路的故障可能是 。
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．保护电阻R短路 D．保护电阻R断路
一、实验题
1．（1）在电阻丝的电阻率测量的实验中，该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻（电阻丝阻值较小），示数如图所示，对应的读数是 。
（2）为提高测量的精确度，小依同学从下列器材中挑选了一些元件，设计电路，重新测量这段电线（用表示）的电阻。
A．电源（电动势为，内阻不计）
B．电压表（量程为，内阻约为）
C．电压表（量程为，内阻约为）
D．电流表（量程为，内阻约为）
E．电流表（量程为，内阻约为）
F．滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）
G．开关一个，导线若干
①实验时电流表应选用 ，电压表应选用 。（填元件前的序号字母）。
②为使铜芯电线两端的电压从0开始变化，请你为该实验小组设计电路图，并画在方框中 。
（3）根据题（2）中选择的器材进行测量，某次测量时指针位置如图甲乙所示，则电流表读数 ，电压表读数 ，随后测量电阻丝直径时螺旋测微器读数如图丙所示，为 。
2．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）
3．某探究实验小组研究食盐溶液的导电性能时，将部分食盐倒入纯净水中搅拌至溶液均匀，然后将溶液装入一绝缘性能良好的圆柱形注射器内，溶液两端用圆片状金属电极与外界相连，靠近针孔一端的电极固定不动，另一端电极与活塞固定，活塞可拔出和移动。测得该注射器容积对应的长度为20cm。此外，实验室还提供如下器材：
A．电流表：量程，内阻为
B．电流表：量程0~0.6A，内阻约为
C． 电压表V：量程，内阻约为
D．多用电表
E. 滑动变阻器R：阻值范围，允许的最大电流2A
F. 两节干电池
G. 开关和导线若干
（1）抽取溶液后密封注射器，用多用电表的欧姆档对溶液的电阻进行粗测。安装红黑表笔前，发现多用电表的指针如图甲所示，则应调节 （选填旋钮“M”或“N”）。正确操作后使用“”测量，指针偏转如图乙所示，则溶液电阻为 。
（2）为更精确地测量溶液的阻值，实验小组使用如图丙所示的电路进行测量，其中测量电流大小应使用仪器 （选填电流表“”、“”），导线a端应接在电流表 （选填“b”、“c”）处。
（3）改变溶液的体积V，根据电压表和电流表的读数计算出阻值R，利用描点法作出的R—V图像如图丁所示，则根据图像可以得出溶液电阻率大小为 （结果保留3位有效数字）。
（4）实验小组采用每次增加待测溶液的方法改变注射器内溶液的体积，若在某次之后均误将纯净水加入注射器内，则作出的R—V图像可能是 。
4．在“练习使用多用电表”的实验中：
（1）（多选）用多用电表测电流或电阻的过程中，下列说法正确的是
A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
（2）测量时多用电表指针指在如图甲所示位置，若选择开关处于“”挡，其读数为 ；若选择开关处于“”挡，其读数 （填“大于”“等于”或“小于”）。
（3）分别用多用电表欧姆挡的“”“”两挡粗测人体的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测人体的电阻约为 。
5．（1）写出下列测量仪器所测得的数据
mm； mm
（2）某研究小组要精确测量一个只有刻度、没有刻度值的电流表的内阻：
①首先用欧姆表测量电流表的内阻，测量时红色表笔应该接电流表的 （填：“正接线柱”或“负接线柱”）；用“×10”挡测量时指针指示如图甲所示，则应该换 挡再次测量；
②研究小组又设计了更精确的测量方案，所用电路如图乙所示。将开关S闭合，调节R1、R2使电流表、电压表指针都在合适位置，然后在保持 不变的前提下，多次改变R1、R2，记录R1和电流表偏转的格数N，再根据记录数据作出图像，若作出的图像如图丙所示，则电流表的内阻等于 。
6．有一陶瓷圆筒，外面镀有一层很薄的合金薄膜。为测定薄膜的厚度，某同学先用20分度的游标卡尺测出陶瓷圆筒长度为L，又用螺旋测微器测得筒外径d，最后用多用电表粗测其电阻。并在电工手册查得薄膜的电阻率为。
（1）该同学用20分度游标卡尺陶瓷圆筒长度如图1所示，则其长度为 mm，螺旋测微器测得筒外径d如图2所示，则筒外径 mm，用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过小，他应该换用 挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图丙所示，则金属棒的阻值约为 。
（2）为更精确地测量薄膜的电阻，该同学从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表A（量程6mA，电阻约为）
B．电压表V（量程2V，电阻）
C．滑动变阻器R（，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约为）
E．定值电阻
F．开关一只，导线若干
①为精确的测量出薄膜电阻，根据上述器材在方框内画出测电阻的最佳方案的电路图
7．某班同学在做“练习使用多用电表”的实验．
（1）某同学用电表的欧姆挡测量电阻Rx的阻值，若发现选用“×10”倍率时指针偏转过大，则换用 （填“×100”或“×1”）倍率；当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图所示，此被测电阻的阻值约为 。
（2）某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障，检查前，应将开关S 。（填“闭合”或“断开”）
（3）若（2）中同学检查结果如下表所示，由此可以确定 。
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
8．用多用电表测电阻时选用“”的倍率发现指针偏角太大，倍率应调整为 （选填“”或“”），经过欧姆调零后重新测量，指针如图所示，那么电阻阻值为 ．
为了减少伏安法测量中电表内阻引起的系统测量误差，某实验小组又设计了如图所示的实验方案，主要实验步骤如下：
第一步：将开关接1，闭合开关，调节滑动变阻器和，使电表读数接近量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数为、．
第二步：保持滑动变阻器的滑动触头位置不变，单刀双掷开关合向2，调节滑动变阻器使电压表和电流表示数合适，读出此时数值、．由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式为 ．
9．某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度，已知该镍铬合金丝的常温电阻率。
（1）他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔，选择电阻挡“×100”；
②调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度，调整时 （选填“必须”或“不能”）将两表笔短接，然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零，调整时 （选填“必须”或“不能”）将两表笔短接；
③把红、黑表笔分别与镍铬合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，多用电表的示数如图甲所示，该合金丝的电阻约为 Ω。
（2）他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径为 mm。
（3）根据多用电表测得镍铬合金丝电阻值，不计合金丝绝缘漆的厚度，可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为 m。（结果保留整数）
10．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B，某小组同学用实验研究其正、反向电阻：
（1）先用多用电表的欧姆挡测量二极管电阻，多用电表的红表笔应接 （填“A”或“B”），选用“×1”的倍率，指针指示如图甲所示，则所测正向电阻为 Ω。
（2）若查元件型号其反向电阻约为30kΩ，则用多用电表的欧姆挡测其反向电阻时应选用的倍率为 。（填“×10”、“×100”或“×1k”）
（3）该小组同学进一步设计了如图乙所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正反向电压均为2V时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间。该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①100μA，内阻约100Ω；②100mA，内阻约为50Ω；③0.6A，内阻约为10Ω。
则在测二极管的反向电阻时，电流表的量程应选用 （填“①”、“②”或“③”），单刀双掷开关S2应合向 （填“5”或“6”）。
测试点
b、f
b、e
b、d
d、e
多用电表示数
无穷大
无穷大
无穷大
一、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。
2．多用电表面板上还有：其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三行刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的，其刻度是不均匀的，从右向左越来越密；中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和直流电压，其刻度是分布均匀的；最下面一条刻度线左侧标有“2.5 V～”，是交流2.5 V专用，其刻度是不均匀的。多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量电流；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插“＋”插孔，黑表笔插“－”插孔，插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮，用它可进行欧姆调零。另外，在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝，即机械调零旋钮，用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
二、用多用电表测量电压和电流步骤
1．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。
2．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
3．测小灯泡的电压和电流（红表笔接电势高的点）
(1)将多用电表选择开关置于直流电压挡，按如图甲所示连好电路，测小灯泡两端的电压。
(2)将选择开关置于直流电流挡，按如图乙所示连好电路，测量通过小灯泡的电流。
4．测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
三、用多用电表测电阻的步骤
1．调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。
2．选择开关置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向∞刻度处。
3．将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。
4．选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。
5．再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。
6．测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
四、多用电表使用注意事项
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“－”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。
五、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，它的符号如图甲所示。
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。
六、多用电表对电路故障的检测
1．断路故障的检测方法
①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。
②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。
③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(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。
2．短路故障的检测方法
①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。
②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。
七、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
1．构造
如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
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
闭合电路的欧姆定律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。
知识一：教材原型实验
【例1】电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为 mm，如图乙所示，用游标卡尺测其长度为 cm，如图丙所示，用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为 Ω。
（2）为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有如下实验器材，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前的字母代号）
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）；
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）；
C．电流表A1（量程0.6A，内阻r1=1Ω）；
D．电流表A2（量程3A，内阻r2=1.2Ω）；
E．滑动变阻器R1（阻值范围1~5Ω，1.1A）；
F．滑动变阻器R2（阻值范围1~2111Ω，1.1A）；
G．直流电源E（电动势为3V，内阻不计）
H．开关S，导线若干。
（3）请设计合理的实验电路，并将电路图画在虚线框中 。
（4）若电流表的示数为I，电压表的示数为U，电流表内阻为rA ，圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示，该圆柱体电阻率的关系式为ρ=
【例2】某兴趣小组将灵敏电流计改成大量程电流表。
（1）用×1kΩ档的多用电表直接测量灵敏电流计的内阻，多用电表的指针位置在图（a）所示位置，那么欧姆档位应该换到 档（填“”或“”），欧姆调零后再次测量。
（2）已知灵敏电流计的满偏电流为，表头内阻为2500Ω，为了改装成0~3A的电流表，需要并联一个电阻箱，阻值设定为 Ω。（结果保留2位有效数字）
（3）利用合适的电源E、开关S、滑动变阻器R、保护电阻、标准电流表A、灵敏电流计G和电阻箱，在下图（b）虚线框内画出对改装的电流表进行校准的电路 。
（4）校准时，研究小组发现标准电流表故障，于是打开电流表后盖进一步研究，电流表正面和背面内部结构图如上图（c）（d）所示。已知电流表表头内阻和的电阻之和是198Ω，电流表表头满偏电流为6mA，那么的理论值应该为 Ω，的理论值应该为 Ω。（保留2位有效数字）
（5）如果电流表在量程是准确的，但使用0~3A量程时测量值总是小于真实值，那么可以判断的实际值 理论值，的实际值 理论值。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
知识二：创新型实验
【例1】某同学在“测定金属丝电阻率”的实验中。
（1）用多用电表粗测该电阻丝的电阻：
①旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×1”。
②将两表笔短接，进行 ，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度线，然后断开两表笔。
③将两表笔分别接到被测电阻丝的两端，发现多用电表的指针位置如图中指针所示，随后断开两表笔。
④则可得被测电阻丝的阻值约为 。
⑤旋转选择开关，使其对准“OFF”挡，并拔出两表笔。
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为 mm。
（3）在用20分度的游标卡尺测其长度时，示数如图乙所示，读数为 cm。
（4）实验中，现备有下列器材供选用：
A．量程是0-0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；
B．量程是0-3A，内阻是0.1Ω的电流表；
C．量程是0-3V，内阻是6kΩ的电压表；
D．阻值为0-1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器：
E. 阻值为0-10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；。
F. 蓄电池（6V）；
G.开关一个，导线若干。
为使测量结果尽量准确，电流表应选用 ，滑动变阻器应选 。（只填字每代号）若图所示的实验仪器就是我们选定的器材，请用笔画线连接实验电路 。
【例2】某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示。闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无示数，他们判断电路可能出现故障。经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路。已知R为保护电阻，电流表量程为0～50mA。操作步骤如下：
①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；
③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；
④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0=20Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示。
回答下列问题：
（1）图丙中的多用电表示数为 Ω；图丁中的电流表示数为 mA。
（2）操作步骤④中，多用电表红表笔应接 （选填“c”或“e” ）点。
（3）电路的故障可能是 。
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．保护电阻R短路 D．保护电阻R断路
一、实验题
1．（1）在电阻丝的电阻率测量的实验中，该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻（电阻丝阻值较小），示数如图所示，对应的读数是 。
（2）为提高测量的精确度，小依同学从下列器材中挑选了一些元件，设计电路，重新测量这段电线（用表示）的电阻。
A．电源（电动势为，内阻不计）
B．电压表（量程为，内阻约为）
C．电压表（量程为，内阻约为）
D．电流表（量程为，内阻约为）
E．电流表（量程为，内阻约为）
F．滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）
G．开关一个，导线若干
①实验时电流表应选用 ，电压表应选用 。（填元件前的序号字母）。
②为使铜芯电线两端的电压从0开始变化，请你为该实验小组设计电路图，并画在方框中 。
（3）根据题（2）中选择的器材进行测量，某次测量时指针位置如图甲乙所示，则电流表读数 ，电压表读数 ，随后测量电阻丝直径时螺旋测微器读数如图丙所示，为 。
2．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）
3．某探究实验小组研究食盐溶液的导电性能时，将部分食盐倒入纯净水中搅拌至溶液均匀，然后将溶液装入一绝缘性能良好的圆柱形注射器内，溶液两端用圆片状金属电极与外界相连，靠近针孔一端的电极固定不动，另一端电极与活塞固定，活塞可拔出和移动。测得该注射器容积对应的长度为20cm。此外，实验室还提供如下器材：
A．电流表：量程，内阻为
B．电流表：量程0~0.6A，内阻约为
C． 电压表V：量程，内阻约为
D．多用电表
E. 滑动变阻器R：阻值范围，允许的最大电流2A
F. 两节干电池
G. 开关和导线若干
（1）抽取溶液后密封注射器，用多用电表的欧姆档对溶液的电阻进行粗测。安装红黑表笔前，发现多用电表的指针如图甲所示，则应调节 （选填旋钮“M”或“N”）。正确操作后使用“”测量，指针偏转如图乙所示，则溶液电阻为 。
（2）为更精确地测量溶液的阻值，实验小组使用如图丙所示的电路进行测量，其中测量电流大小应使用仪器 （选填电流表“”、“”），导线a端应接在电流表 （选填“b”、“c”）处。
（3）改变溶液的体积V，根据电压表和电流表的读数计算出阻值R，利用描点法作出的R—V图像如图丁所示，则根据图像可以得出溶液电阻率大小为 （结果保留3位有效数字）。
（4）实验小组采用每次增加待测溶液的方法改变注射器内溶液的体积，若在某次之后均误将纯净水加入注射器内，则作出的R—V图像可能是 。
4．在“练习使用多用电表”的实验中：
（1）（多选）用多用电表测电流或电阻的过程中，下列说法正确的是
A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
（2）测量时多用电表指针指在如图甲所示位置，若选择开关处于“”挡，其读数为 ；若选择开关处于“”挡，其读数 （填“大于”“等于”或“小于”）。
（3）分别用多用电表欧姆挡的“”“”两挡粗测人体的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测人体的电阻约为 。
5．（1）写出下列测量仪器所测得的数据
mm； mm
（2）某研究小组要精确测量一个只有刻度、没有刻度值的电流表的内阻：
①首先用欧姆表测量电流表的内阻，测量时红色表笔应该接电流表的 （填：“正接线柱”或“负接线柱”）；用“×10”挡测量时指针指示如图甲所示，则应该换 挡再次测量；
②研究小组又设计了更精确的测量方案，所用电路如图乙所示。将开关S闭合，调节R1、R2使电流表、电压表指针都在合适位置，然后在保持 不变的前提下，多次改变R1、R2，记录R1和电流表偏转的格数N，再根据记录数据作出图像，若作出的图像如图丙所示，则电流表的内阻等于 。
6．有一陶瓷圆筒，外面镀有一层很薄的合金薄膜。为测定薄膜的厚度，某同学先用20分度的游标卡尺测出陶瓷圆筒长度为L，又用螺旋测微器测得筒外径d，最后用多用电表粗测其电阻。并在电工手册查得薄膜的电阻率为。
（1）该同学用20分度游标卡尺陶瓷圆筒长度如图1所示，则其长度为 mm，螺旋测微器测得筒外径d如图2所示，则筒外径 mm，用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过小，他应该换用 挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图丙所示，则金属棒的阻值约为 。
（2）为更精确地测量薄膜的电阻，该同学从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表A（量程6mA，电阻约为）
B．电压表V（量程2V，电阻）
C．滑动变阻器R（，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约为）
E．定值电阻
F．开关一只，导线若干
①为精确的测量出薄膜电阻，根据上述器材在方框内画出测电阻的最佳方案的电路图
7．某班同学在做“练习使用多用电表”的实验．
（1）某同学用电表的欧姆挡测量电阻Rx的阻值，若发现选用“×10”倍率时指针偏转过大，则换用 （填“×100”或“×1”）倍率；当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图所示，此被测电阻的阻值约为 。
（2）某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障，检查前，应将开关S 。（填“闭合”或“断开”）
（3）若（2）中同学检查结果如下表所示，由此可以确定 。
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
8．用多用电表测电阻时选用“”的倍率发现指针偏角太大，倍率应调整为 （选填“”或“”），经过欧姆调零后重新测量，指针如图所示，那么电阻阻值为 ．
为了减少伏安法测量中电表内阻引起的系统测量误差，某实验小组又设计了如图所示的实验方案，主要实验步骤如下：
第一步：将开关接1，闭合开关，调节滑动变阻器和，使电表读数接近量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数为、．
第二步：保持滑动变阻器的滑动触头位置不变，单刀双掷开关合向2，调节滑动变阻器使电压表和电流表示数合适，读出此时数值、．由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式为 ．
9．某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度，已知该镍铬合金丝的常温电阻率。
（1）他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔，选择电阻挡“×100”；
②调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度，调整时 （选填“必须”或“不能”）将两表笔短接，然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零，调整时 （选填“必须”或“不能”）将两表笔短接；
③把红、黑表笔分别与镍铬合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，多用电表的示数如图甲所示，该合金丝的电阻约为 Ω。
（2）他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径为 mm。
（3）根据多用电表测得镍铬合金丝电阻值，不计合金丝绝缘漆的厚度，可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为 m。（结果保留整数）
10．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B，某小组同学用实验研究其正、反向电阻：
（1）先用多用电表的欧姆挡测量二极管电阻，多用电表的红表笔应接 （填“A”或“B”），选用“×1”的倍率，指针指示如图甲所示，则所测正向电阻为 Ω。
（2）若查元件型号其反向电阻约为30kΩ，则用多用电表的欧姆挡测其反向电阻时应选用的倍率为 。（填“×10”、“×100”或“×1k”）
（3）该小组同学进一步设计了如图乙所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正反向电压均为2V时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间。该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①100μA，内阻约100Ω；②100mA，内阻约为50Ω；③0.6A，内阻约为10Ω。
则在测二极管的反向电阻时，电流表的量程应选用 （填“①”、“②”或“③”），单刀双掷开关S2应合向 （填“5”或“6”）。
测试点
b、f
b、e
b、d
d、e
多用电表示数
无穷大
无穷大
无穷大
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