高考物理一轮复习讲练测(全国通用)9.6实验十二：练习使用多用电表(讲)(原卷版+解析)

这是一份高考物理一轮复习讲练测(全国通用)9.6实验十二：练习使用多用电表(讲)(原卷版+解析)，共21页。


【网络构建】
专题9.6 实验十二：练习使用多用电表
【网络构建】
考点一 电流表与电压表的改装
1．改装方案
2.校正
(1)电压表的校正电路如图甲所示，电流表的校正电路如图乙所示．
(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移动到最左端，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(电流表)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．
2．外形如“基础再现”栏目中的实验原理图所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，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．
考点二 基本要求
一、实验目的
1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法．
2．会使用多用电表测电压、电流及电阻．
3．会使用多用电表探索黑箱中的电学元件．
二、实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．
三、实验步骤
1．观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．
2．机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．
3．将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．
4．测量小灯泡的电压和电流
(1)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．
(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．
5．测量定值电阻
(1)根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；
(2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；
(3)读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；
(4)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．
考点三 规律方法
一、多用电表对电路故障的检测
1．断路故障的检测方法
(1)将多用电表拨到电压挡作为电压表使用．
①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在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表的示数为零，则说明该部分电路完好，若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点．
(2)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．
不能用欧姆表检测电源的情况．
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．
二、使用多用电表的注意事项
1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向．
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，调整的是欧姆挡的调零旋扭．
3．测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联．
4．测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零．
5．由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率．
6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆．
7．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．
8．如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出．
三、欧姆表测电阻的误差分析
1．电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大．
2．欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的eq \f(1,3)～eq \f(2,3)范围内，误差较小．
高频考点一 基本要求
例1、(2023·广东·蛇口育才中学模拟）高三实验课中，一名学生想要测量多用电表内电源的电动势E和“×10”挡位下的表内内阻。他设计了图甲的电路，使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA，内阻为45Ω），电阻箱，导线若干。请你分析它的电路，完成下列问题：
（1）将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；
（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲中多用电表的黑表笔和___________（填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端；
（3）调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图乙所示，则该读数为___________Ω；
（4）某同学将测量的数据记录在如下表格中，请根据实验数据，回答以下问题：
①答题卡的坐标纸上已标出5组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出第3、5两组数据对应的坐标点并画出图像；___________
②根据实验数据可知，多用表内电源的电动势E=___________V，电阻“×10”挡内部电路的总电阻___________Ω。（结果均保留三位有效数字）
③若电流表的内阻未知，那么用此方法测出的电动势的结果___________真实值相（填“大于”或“小于”或者“等于”）
【变式训练】(2023·天津市新华中学一模）小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围，他进行了以下实验操作：
（1）小明首先调节旋钮A使指针指到图乙中a位置；
（2）将电阻箱的阻值调到最大，并按图甲连接好电路，此时电阻箱接线柱P的电势比Q___________（填“高”或“低”）；
（3）将旋钮C拨到R×1挡，并将旋钮B顺时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最小），然后调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1；继续调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到图乙中的b处，读出此时电阻箱的阻值为R2；则此时该多用电表R×1挡的总内阻为___________（用R1和R2表示）；
（4）最后将旋钮B逆时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最大），并将电阻箱的阻值调到0，此时电表指针指到图乙中的c处，则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为；
（5）该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为___________（用R1和R2表示）。
高频考点二 规律方法
例2、(2023·湖南省汨罗市第一中学模拟）如图所示为某同学用一满偏电流，内阻的电流计G改装成的多用电表，已知图中两电源的电动势分别为E1=15V和 E2=1.5V，其内阻都为3.2，R1、R3为定值电阻，R1=1200，R2为最大阻值为500的滑动变阻器
（1）为保证电表正常工作，表笔a为___________（填“红”或“黑”）色；若功能旋钮接3时，为量程10mA的电流表，则R3=___________；
（2）若只设计“×10”、“×100”两种倍率挡位的欧姆表，则功能旋钮接2时倍率为___________（选填“×10”、“×100”），用该倍率测电阻时，先欧姆档调零，则滑阻R2的阻值应调为___________；
（3）因电表使用时间过久，表内两电源的电动势和内阻都发生改变，该同学选用“接1”档测某电阻时，已无法欧姆档调零，但他马上想了个办法可以准确测量该电阻，如图所示，他先把该电阻与一量程为、内阻=2400的电压表并联，再一起串入两表笔上，此时多用电表指针如图所示，电压表的示数为4.96V，则接入时，多用电表表笔b应与电压表的___________（填“正”或“负”）接线柱相连，经计算可得该电阻的阻值为___________。
【变式训练】．(2023·福建莆田·三模）某同学想测量一未知电阻的阻值，实验室备有下列器材∶
a.电流表G，量程为100 mA，内阻未知；
b.电阻箱R，阻值范围为0～999.9 Ω；
c.未知电阻；
d.干电池一节，电动势E=1.5V；
e.开关，红、黑表笔，导线若干。
（1）该同学利用上述器材成功地组装了一只简单的欧姆表，如图乙所示，将红、黑表笔短接进行调零，则在正确操作下，A为___（填“红”或“黑”）表笔。
（2）先将干电池、电流表、电阻箱和开关用导线串联，将电阻箱阻值调至最大后闭合开关，调节电阻箱，当它接入电路的阻值R1=28.0Ω时，此时电流表示数I=50.0 mA；再将此未知电阻串联接入电路，保持电阻箱的阻值不变，电流表指针指示位置如图甲所示，则该未知电阻的阻值=______Ω。（结果保留两位有效数字）
（3））若该欧姆表使用一段时间后电池电动势不变，内阻变大，但仍能调零，则电阻的测量结果与原来相比_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
近5年考情分析
考点要求
等级要求
考题统计
2022
2021
2020
2019
2018
电路的基本概念和规律
Ⅱ
浙江6月卷·T12
浙江1月卷·T12
浙江7月卷·T1
浙江4月卷·T8
浙江4月卷·T5
闭合电路欧姆定律及其应用
Ⅱ
Ⅰ卷·T17
江苏卷·T6
北京卷·T12
浙江1月卷·T6
江苏卷·T3
实验九：测定金属的电阻率

浙江1月卷·T18
浙江6月卷·T18
Ⅰ卷·T22
天津卷·T9
实验十：描绘小电珠的福安特性曲线
乙卷·T23
甲卷·T23
河北卷·T11
Ⅱ卷·T23
Ⅲ卷·T23
实验十一：测定电源的电动势和内电阻
乙卷·T23
湖南卷·T21
北京卷·T16
山东卷·T14
实验十二：练习使用多用电表
Ⅰ卷·T23
Ⅱ卷·T22
核心素养
物理观念：1.认识电路及其特点，理解电源电动势等重要概念；2.掌握焦耳定律、闭合电路欧姆定律的应用．
科学思维：1.分析电路结构，判断电路有关问题；2.用闭合电路欧姆定律计算电路有关问题．
科学探究：1.善于发现问题，提出合理猜想、设计实验、分析论证、反思评估；2.通过创设问题情境，激发探究欲望，提高实验探究能力．
科学态度与责任：1.树立安全用电、节约用电的思想意识；2.通过实验培养严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度．
命题规律
高考对恒定电流部分的考查内容主要有电路基本概念，欧姆定律和电阻定律，电功率和焦耳定律，动态电路、含容电路和电路故障.以电路为基础，与电动机、磁场、电磁感应相联系综合考查电功、电热及效率.实验考查内容主要有电表的改装和读数，多用电表的原理和使用，以伏安法为代表的电阻的几种测量方法，以伏安法为代表的电源电动势和内阻的测量，传感器应用，以实验原理、电路设计、数据处理和误差分析等知识能力的考查为主，本章考查的主要是科学思维、科学探究、学科素养。
备考策略
重点掌握闭合电路欧姆定律及直流电路问题.本章以电学实验形式出现的可能性较大，所以平时多练一练电学实验.不可忽视以动力学为背景的力电综合题，还有以电路知识为背景的能量守恒问题.加强文字表达、函数表达、图象表达的理解及其应用。实验以电表改装、电阻测量为主线，加强实验原理、电路设计、数据处理和误差分析的练习。
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)1
2
3
4
5
6
7
R（Ω）
10
15
23
30
37
45
50
I（mA）
6.81
6.54
6.41
6.21
6.02
5.92
5.71
147
153
156
161
166
169
175
第九章 恒定电流
【网络构建】
专题9.6 实验十二：练习使用多用电表
【网络构建】
考点一 电流表与电压表的改装
1．改装方案
2.校正
(1)电压表的校正电路如图甲所示，电流表的校正电路如图乙所示．
(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移动到最左端，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(电流表)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．
2．外形如“基础再现”栏目中的实验原理图所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，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．
考点二 基本要求
一、实验目的
1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法．
2．会使用多用电表测电压、电流及电阻．
3．会使用多用电表探索黑箱中的电学元件．
二、实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．
三、实验步骤
1．观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．
2．机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．
3．将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．
4．测量小灯泡的电压和电流
(1)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．
(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．
5．测量定值电阻
(1)根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；
(2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；
(3)读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；
(4)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．
考点三 规律方法
一、多用电表对电路故障的检测
1．断路故障的检测方法
(1)将多用电表拨到电压挡作为电压表使用．
①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在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表的示数为零，则说明该部分电路完好，若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点．
(2)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．
不能用欧姆表检测电源的情况．
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．
二、使用多用电表的注意事项
1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向．
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，调整的是欧姆挡的调零旋扭．
3．测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联．
4．测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零．
5．由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率．
6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆．
7．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．
8．如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出．
三、欧姆表测电阻的误差分析
1．电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大．
2．欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的eq \f(1,3)～eq \f(2,3)范围内，误差较小．
高频考点一 基本要求
例1、(2023·广东·蛇口育才中学模拟）高三实验课中，一名学生想要测量多用电表内电源的电动势E和“×10”挡位下的表内内阻。他设计了图甲的电路，使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA，内阻为45Ω），电阻箱，导线若干。请你分析它的电路，完成下列问题：
（1）将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；
（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲中多用电表的黑表笔和___________（填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端；
（3）调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图乙所示，则该读数为___________Ω；
（4）某同学将测量的数据记录在如下表格中，请根据实验数据，回答以下问题：
①答题卡的坐标纸上已标出5组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出第3、5两组数据对应的坐标点并画出图像；___________
②根据实验数据可知，多用表内电源的电动势E=___________V，电阻“×10”挡内部电路的总电阻___________Ω。（结果均保留三位有效数字）
③若电流表的内阻未知，那么用此方法测出的电动势的结果___________真实值相（填“大于”或“小于”或者“等于”）
答案: 1 32.2 1.43（1.40~1.46） 155（150~160） 相等
解析：
（2）[1] 在欧姆表内部，黑表笔接电源的正极，红表笔接内部电源的负极，所以将电阻箱阻值调到最大，再将图a中多用电表的红表笔和2端相连，黑表笔连接1，使得电流从电流表的“＋”接线柱流入；
（3）[2] 根据电阻箱的读数方法可知，则该读数为
3×10Ω＋2×1Ω+2×0.1Ω=32.2Ω
（4）①[3]描点作图如下
②[4][5]根据
可得
图像的斜率为
解得
图像与纵坐标的截距为
解得
③[6]由于图像的斜率为电动势的倒数，与电流表的内电阻无关，因此若电流表的内阻未知，对测量电动势的结果没有影响。
【变式训练】(2023·天津市新华中学一模）小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围，他进行了以下实验操作：
（1）小明首先调节旋钮A使指针指到图乙中a位置；
（2）将电阻箱的阻值调到最大，并按图甲连接好电路，此时电阻箱接线柱P的电势比Q___________（填“高”或“低”）；
（3）将旋钮C拨到R×1挡，并将旋钮B顺时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最小），然后调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1；继续调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到图乙中的b处，读出此时电阻箱的阻值为R2；则此时该多用电表R×1挡的总内阻为___________（用R1和R2表示）；
（4）最后将旋钮B逆时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最大），并将电阻箱的阻值调到0，此时电表指针指到图乙中的c处，则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为；
（5）该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为___________（用R1和R2表示）。
答案: 低
解析：
（2）[1]由于选择的是多用电表的电阻档，则黑表笔接的是多用电表内部电源的正极，则Q端电势高，即接线柱P的电势比Q低。
（3）[2]根据欧姆表的测电阻原理有
E = I(R0 + Rx)
其中R0为欧姆表在该档位时的内部总电阻，Rx为待测电阻。由上式可知接入不同的Rx便有不同的I值，则根据I和Rx的对应关系可在表头上把不同的电流对应的电阻值标出来，即制作出欧姆表表盘，根据以上分析当表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1，有
E = Ig(R0 + R1)
当表盘指针指到图乙中的b处，读出此时电阻箱的阻值为R2，有
整理有
R0 = R2 - 2R1
（5）[3]当电表指针指到图乙中的c处有
综上该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为
高频考点二 规律方法
例2、(2023·湖南省汨罗市第一中学模拟）如图所示为某同学用一满偏电流，内阻的电流计G改装成的多用电表，已知图中两电源的电动势分别为E1=15V和 E2=1.5V，其内阻都为3.2，R1、R3为定值电阻，R1=1200，R2为最大阻值为500的滑动变阻器
（1）为保证电表正常工作，表笔a为___________（填“红”或“黑”）色；若功能旋钮接3时，为量程10mA的电流表，则R3=___________；
（2）若只设计“×10”、“×100”两种倍率挡位的欧姆表，则功能旋钮接2时倍率为___________（选填“×10”、“×100”），用该倍率测电阻时，先欧姆档调零，则滑阻R2的阻值应调为___________；
（3）因电表使用时间过久，表内两电源的电动势和内阻都发生改变，该同学选用“接1”档测某电阻时，已无法欧姆档调零，但他马上想了个办法可以准确测量该电阻，如图所示，他先把该电阻与一量程为、内阻=2400的电压表并联，再一起串入两表笔上，此时多用电表指针如图所示，电压表的示数为4.96V，则接入时，多用电表表笔b应与电压表的___________（填“正”或“负”）接线柱相连，经计算可得该电阻的阻值为___________。
答案: 黑 2 ×10 145 负 1200
解析：
（1）[1]电流表电流要从正接线柱（红表笔）流入，从负接线柱（黑表笔）流出，由图所示电路图可知，a为黑表笔。
（2）[2]若功能旋钮接3时，为量程10mA的电流表，则有
代入数据解得
[3]功能旋钮接2时，调节进行欧姆调零，此时改装后的电流表满偏为10mA，根据闭合电路的欧姆定律可得
代入数据解得欧姆表的内阻为
同理，若功能旋钮接3时，可得欧姆表的内阻为
根据欧姆表的内阻等于中值电阻可知，倍率越大，中值电阻越大，则欧姆表的内阻也越大，故功能旋钮接2时倍率为×10；
[4]由上分析，可知功能旋钮接2时，调节进行欧姆调零，内阻为
代入数据解得
（3）[5]由图可知多用电表表笔b端一侧与内部电源的负极相连，故多用电表表笔b应与电压表的负极相连；
[6]选用“接1”档后，由于无法进行欧姆调零，故此时不能直接读出电阻，而应读出此时对应的总电流表，示数为，则有
代入数据可得
【变式训练】．(2023·福建莆田·三模）某同学想测量一未知电阻的阻值，实验室备有下列器材∶
a.电流表G，量程为100 mA，内阻未知；
b.电阻箱R，阻值范围为0～999.9 Ω；
c.未知电阻；
d.干电池一节，电动势E=1.5V；
e.开关，红、黑表笔，导线若干。
（1）该同学利用上述器材成功地组装了一只简单的欧姆表，如图乙所示，将红、黑表笔短接进行调零，则在正确操作下，A为___（填“红”或“黑”）表笔。
（2）先将干电池、电流表、电阻箱和开关用导线串联，将电阻箱阻值调至最大后闭合开关，调节电阻箱，当它接入电路的阻值R1=28.0Ω时，此时电流表示数I=50.0 mA；再将此未知电阻串联接入电路，保持电阻箱的阻值不变，电流表指针指示位置如图甲所示，则该未知电阻的阻值=______Ω。（结果保留两位有效数字）
（3））若该欧姆表使用一段时间后电池电动势不变，内阻变大，但仍能调零，则电阻的测量结果与原来相比_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
答案: 黑 7.5 无影响
解析：
（1）欧姆表中，电流为红进黑出，则A为黑表笔。
（2）由题图甲可看出电流表示数
未接电阻前，有
解得
接入后，有
解得
（3）根据闭合电路欧姆定律，有
可得，电池电动势不变，内阻变大，不会影响电阻的测量结果。
近5年考情分析
考点要求
等级要求
考题统计
2022
2021
2020
2019
2018
电路的基本概念和规律
Ⅱ
浙江6月卷·T12
浙江1月卷·T12
浙江7月卷·T1
浙江4月卷·T8
浙江4月卷·T5
闭合电路欧姆定律及其应用
Ⅱ
Ⅰ卷·T17
江苏卷·T6
北京卷·T12
浙江1月卷·T6
江苏卷·T3
实验九：测定金属的电阻率

浙江1月卷·T18
浙江6月卷·T18
Ⅰ卷·T22
天津卷·T9
实验十：描绘小电珠的福安特性曲线
乙卷·T23
甲卷·T23
河北卷·T11
Ⅱ卷·T23
Ⅲ卷·T23
实验十一：测定电源的电动势和内电阻
乙卷·T23
湖南卷·T21
北京卷·T16
山东卷·T14
实验十二：练习使用多用电表
Ⅰ卷·T23
Ⅱ卷·T22
核心素养
物理观念：1.认识电路及其特点，理解电源电动势等重要概念；2.掌握焦耳定律、闭合电路欧姆定律的应用．
科学思维：1.分析电路结构，判断电路有关问题；2.用闭合电路欧姆定律计算电路有关问题．
科学探究：1.善于发现问题，提出合理猜想、设计实验、分析论证、反思评估；2.通过创设问题情境，激发探究欲望，提高实验探究能力．
科学态度与责任：1.树立安全用电、节约用电的思想意识；2.通过实验培养严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度．
命题规律
高考对恒定电流部分的考查内容主要有电路基本概念，欧姆定律和电阻定律，电功率和焦耳定律，动态电路、含容电路和电路故障.以电路为基础，与电动机、磁场、电磁感应相联系综合考查电功、电热及效率.实验考查内容主要有电表的改装和读数，多用电表的原理和使用，以伏安法为代表的电阻的几种测量方法，以伏安法为代表的电源电动势和内阻的测量，传感器应用，以实验原理、电路设计、数据处理和误差分析等知识能力的考查为主，本章考查的主要是科学思维、科学探究、学科素养。
备考策略
重点掌握闭合电路欧姆定律及直流电路问题.本章以电学实验形式出现的可能性较大，所以平时多练一练电学实验.不可忽视以动力学为背景的力电综合题，还有以电路知识为背景的能量守恒问题.加强文字表达、函数表达、图象表达的理解及其应用。实验以电表改装、电阻测量为主线，加强实验原理、电路设计、数据处理和误差分析的练习。
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)1
2
3
4
5
6
7
R（Ω）
10
15
23
30
37
45
50
I（mA）
6.81
6.54
6.41
6.21
6.02
5.92
5.71
147
153
156
161
166
169
175