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新高考物理一轮复习精讲精练第9章恒定电流第4讲 练习使用多用电表（2份打包，原卷版+解析版）
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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。
考点一、多用电表的使用和读数
例1、某中学实验小组的同学在“练习使用多用电表”时，进行了如下的探究：
(1)该小组的同学利用多用电表测量某蓄电池的电压时，下列操作过程正确的是________．
A．欧姆调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数
B．机械调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数
C．选择合适的挡位→机械调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数
D．选择合适的挡位→欧姆调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数
(2)若该小组的同学想利用多用电表测量插孔的电压，如图甲所示，则应将旋钮扳到图乙中的________(填写挡位所对应的字母)挡位；经检查，操作无误并选择合适的挡位后，多用电表的指针位置如图丙所示，则该插孔的电压大小为________V.
例2、(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件______。使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤。并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(2)如图乙所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为______ Ω；若测的是直流电流，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________ mA；若测的是直流电压，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________ V。
课堂随练
训练1、在“多用电表的使用”实验中，
图1
(1)如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘．如果用电阻挡“×100”测量，则读数为________Ω；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为________V．
(2)甲同学利用多用电表测量电阻．他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为________(填写选项前的字母)．
A．将选择开关旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”
(3)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量．以下操作正确的是________．
图2 图3
A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡两端的电压
B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡的电阻
C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3的电路测量通过小灯泡的电流
D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流
训练2、小明同学练习使用多用电表测电阻：
(1)如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动________，使指针对准电流的“0”刻线．(填“S”或“T”)
②将K旋转到电阻挡“×10”的位置．
③将红、黑表笔短接，旋动________(填“S”或“T”)，使指针对准电阻的________刻线(填“0”或“∞”)．
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量．
A．将K旋转到电阻挡“×100”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×1”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零
(2)正确操作后，读数如图乙所示，则阻值为________ Ω.
(3)若欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5 V，内阻较小)，测得该电阻读数为R；然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5 V，内阻较大)，欧姆表调零后测得该电阻读数为R′，两次测量值R与R′相比，正确的是________．
A．R′＝R B．R′>R
C．R′＜R D．无法确定
考点二、利用多用电表探测黑箱内元件、检测电路故障
例1、在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V 0.3 A”．合上开关S后，无论怎样移动滑片，A、B灯都不亮．
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．
①选择开关置于下列________量程的挡较为合适(用字母序号表示)；
A．2.5 V B．10 V
C．50 V D．250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________．
A．A灯丝断开 B．B灯丝断开
C．d、e间连线断开 D．B灯被短路
(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，
①测试前，一定要将电路中的开关S________；
②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω.
例2、“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转；
第二步：用电阻“×100”挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图甲所示。
(1)第一步测量结果表明盒内________________。
(2)图乙给出了图甲(1)和图甲(2)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________ Ω，图丙给出了图甲(3)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________ Ω。
(3)请在图丁的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
(4)一个小灯泡与3 V电池组的连接情况如图戊所示。如果把图戊中e、f两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。那么e端应连接到________接线柱，f端应连接到________接线柱。
课堂随练
训练1、某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如表所示．
(1)提供的实验器材有：电源E1(3 V，内阻不计)、电源E2(6 V，内阻不计)、滑动变阻器R1(0～200 Ω)、滑动变阻器R2(0～500 Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0～999.9 Ω)、开关S、导线若干．
为使该装置实现对30～80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用________(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器R应选用________(选填“R1”或“R2”)．
(2)实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)．
(3)合上开关S，用调节好的多用电表进行排查．在图甲中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入a、c时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)．
(4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是________(填写各步骤前的序号)．
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω
2．(2020·陕西省渭南模拟)如图所示的为某黑箱面板上的三个接线柱，黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器等元件，但是任意两个接线柱间最多只连接有一个元件。
(1)某同学要用多用电表探测黑箱，探测的第一步应该是__________。
A．用多用电表的欧姆挡测量任意两接线柱间的电阻
B．用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压
C．用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流
(2)测量结果表明，黑箱里没有电源，但测得任两个接线柱间的电阻如下表所示。
由此可以判断，黑箱里的元件有________，用电路元件符号在上图的虚线框内接线柱上画出黑箱中的电路连接。
(3)多用电表的表盘如下图所示，在上面探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A接线柱，黑表笔接C接线柱，这时电流从________(选填“A”或“C”)接线柱流进黑箱；为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，测量电阻的挡位选择的应是__________(选填“×1 k”“×100”或“×10”)。
考点三、多用电表原理
例1、(2017·全国卷Ⅲ·23)图(a)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；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡．
(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________．(结果均保留3位有效数字)
例2、如图甲为某探究小组自制多用电表的电路图，图乙为相应的实物图。其中电流表G量程为1 mA，内阻为18 Ω，R0＝2 Ω。滑动变阻器R1的最大阻值为2 000 Ω，电源电动势E＝1.5 V，内阻不计。
甲
乙
(1)将图乙中未连接的实物图补充完整。
(2)图甲中，当开关S1闭合，单刀双掷开关S2接“1”时，可作为量程为__________ mA的电流表。
(3)图甲中，将开关S2接“2”端时，为欧姆表。若开关S1断开，欧姆调零后R1的阻值为________ Ω；若开关S1断开时，倍率为“×10”挡，则开关S1闭合时，倍率为________(填“×1”或“×100”)挡。
课堂随练
训练1、在练习使用多用电表的实验中
(1)某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值Rx，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图1所示。以下是接下来的测量过程：
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．旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡)，并拔出两表笔
c．将选择开关旋到“×1”挡
d．将选择开关旋到“×100”挡
e．将选择开关旋到“×1 k”挡
f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔
以上实验步骤中的正确顺序是______(填写步骤前的字母)。
(2)重新测量后，指针位于如图2所示的位置，被测电阻的测量值为______Ω。
(3)如图3所示的为欧姆表表头，已知电流计的量程为Ig＝100 μA，电池电动势为E＝1.5 V，则该欧姆表的内阻是______ kΩ，表盘上30 μA刻度线对应的电阻值是______ kΩ。
(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry，采用如图4所示的电路。电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。闭合开关，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到Req \f(1,I)的关系如图5所示。不计此时多用电表的内阻。则Ry＝______ Ω，电源电压U＝______ V。
训练2、物理兴趣小组利用图6(a)所示电路进行实验。使用的器材有：多用电表，电压表(量程0～5 V)，滑动变阻器，导线若干。
图6
(1)对多用电表进行机械调零后，选择开关拨到“×1 k”挡，进行欧姆调零。图(a)中多用电表的红表笔应和________(选填“1”或“2”)端相连。
(2)调节滑动变阻器的滑片，当其接入电路的阻值为零时，多用电表和电压表的刻度盘上的指针位置分别如图(b)、(c)所示，则电压表读数是______ V，电压表内阻是______ kΩ，可以求出多用电表“×1 k”挡内部电源电动势为________ V。
(3)用此多用电表测电阻，选择“×1”挡测20 Ω的电阻时流过表头的电流为I1，选择“×10”挡测100 Ω的电阻时流过表头的电流为I2，则I1________I2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
训练3、某同学利用一节干电池(电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω)、表头(满偏电流Ig＝1 mA，内阻rg＝1 450 Ω)、两个定值电阻、一个滑动变阻器、单刀双掷开关、导线若干、一对红黑表笔制作一只双量程的简易欧姆表，设计的电路图如图甲、乙所示．
(1)红表笔是________(填“A”或“B”)；
(2)如图甲所示，先将表笔A、B短接，调节电阻R使表头满偏，则电阻R＝________；
(3)保持R不变，按如图乙所示，将定值电阻R1、R2和单刀双掷开关接入电路，将表笔A、B短接，开关分别接1、2使表头指针半偏时，对应的中值电阻分别为150 Ω和300 Ω，则开关接1时的倍率________(填“大于”“等于”或“小于”)接2时的倍率，定值电阻的阻值R1＝________、R2＝________.(以上两空结果保留两位小数)t/ ℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
红表笔
A
B
A
C
B
C
黑表笔
B
A
C
A
C
B
测得阻值/Ω
200
200
11.2 k
270
11 k
70
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。
考点一、多用电表的使用和读数
例1、某中学实验小组的同学在“练习使用多用电表”时，进行了如下的探究：
(1)该小组的同学利用多用电表测量某蓄电池的电压时，下列操作过程正确的是________．
A．欧姆调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数
B．机械调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数
C．选择合适的挡位→机械调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数
D．选择合适的挡位→欧姆调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数
(2)若该小组的同学想利用多用电表测量插孔的电压，如图甲所示，则应将旋钮扳到图乙中的________(填写挡位所对应的字母)挡位；经检查，操作无误并选择合适的挡位后，多用电表的指针位置如图丙所示，则该插孔的电压大小为________V.
例2、(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件______。使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤。并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(2)如图乙所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为______ Ω；若测的是直流电流，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________ mA；若测的是直流电压，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________ V。
课堂随练
训练1、在“多用电表的使用”实验中，
图1
(1)如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘．如果用电阻挡“×100”测量，则读数为________Ω；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为________V．
(2)甲同学利用多用电表测量电阻．他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为________(填写选项前的字母)．
A．将选择开关旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”
(3)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量．以下操作正确的是________．
图2 图3
A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡两端的电压
B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡的电阻
C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3的电路测量通过小灯泡的电流
D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流
训练2、小明同学练习使用多用电表测电阻：
(1)如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动________，使指针对准电流的“0”刻线．(填“S”或“T”)
②将K旋转到电阻挡“×10”的位置．
③将红、黑表笔短接，旋动________(填“S”或“T”)，使指针对准电阻的________刻线(填“0”或“∞”)．
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量．
A．将K旋转到电阻挡“×100”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×1”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零
(2)正确操作后，读数如图乙所示，则阻值为________ Ω.
(3)若欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5 V，内阻较小)，测得该电阻读数为R；然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5 V，内阻较大)，欧姆表调零后测得该电阻读数为R′，两次测量值R与R′相比，正确的是________．
A．R′＝R B．R′>R
C．R′＜R D．无法确定
考点二、利用多用电表探测黑箱内元件、检测电路故障
例1、在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V 0.3 A”．合上开关S后，无论怎样移动滑片，A、B灯都不亮．
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．
①选择开关置于下列________量程的挡较为合适(用字母序号表示)；
A．2.5 V B．10 V
C．50 V D．250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________．
A．A灯丝断开 B．B灯丝断开
C．d、e间连线断开 D．B灯被短路
(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，
①测试前，一定要将电路中的开关S________；
②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω.
例2、“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转；
第二步：用电阻“×100”挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图甲所示。
(1)第一步测量结果表明盒内________________。
(2)图乙给出了图甲(1)和图甲(2)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________ Ω，图丙给出了图甲(3)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________ Ω。
(3)请在图丁的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
(4)一个小灯泡与3 V电池组的连接情况如图戊所示。如果把图戊中e、f两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。那么e端应连接到________接线柱，f端应连接到________接线柱。
课堂随练
训练1、某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如表所示．
(1)提供的实验器材有：电源E1(3 V，内阻不计)、电源E2(6 V，内阻不计)、滑动变阻器R1(0～200 Ω)、滑动变阻器R2(0～500 Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0～999.9 Ω)、开关S、导线若干．
为使该装置实现对30～80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用________(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器R应选用________(选填“R1”或“R2”)．
(2)实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)．
(3)合上开关S，用调节好的多用电表进行排查．在图甲中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入a、c时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)．
(4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是________(填写各步骤前的序号)．
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω
2．(2020·陕西省渭南模拟)如图所示的为某黑箱面板上的三个接线柱，黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器等元件，但是任意两个接线柱间最多只连接有一个元件。
(1)某同学要用多用电表探测黑箱，探测的第一步应该是__________。
A．用多用电表的欧姆挡测量任意两接线柱间的电阻
B．用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压
C．用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流
(2)测量结果表明，黑箱里没有电源，但测得任两个接线柱间的电阻如下表所示。
由此可以判断，黑箱里的元件有________，用电路元件符号在上图的虚线框内接线柱上画出黑箱中的电路连接。
(3)多用电表的表盘如下图所示，在上面探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A接线柱，黑表笔接C接线柱，这时电流从________(选填“A”或“C”)接线柱流进黑箱；为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，测量电阻的挡位选择的应是__________(选填“×1 k”“×100”或“×10”)。
考点三、多用电表原理
例1、(2017·全国卷Ⅲ·23)图(a)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；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡．
(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________．(结果均保留3位有效数字)
例2、如图甲为某探究小组自制多用电表的电路图，图乙为相应的实物图。其中电流表G量程为1 mA，内阻为18 Ω，R0＝2 Ω。滑动变阻器R1的最大阻值为2 000 Ω，电源电动势E＝1.5 V，内阻不计。
甲
乙
(1)将图乙中未连接的实物图补充完整。
(2)图甲中，当开关S1闭合，单刀双掷开关S2接“1”时，可作为量程为__________ mA的电流表。
(3)图甲中，将开关S2接“2”端时，为欧姆表。若开关S1断开，欧姆调零后R1的阻值为________ Ω；若开关S1断开时，倍率为“×10”挡，则开关S1闭合时，倍率为________(填“×1”或“×100”)挡。
课堂随练
训练1、在练习使用多用电表的实验中
(1)某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值Rx，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图1所示。以下是接下来的测量过程：
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．旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡)，并拔出两表笔
c．将选择开关旋到“×1”挡
d．将选择开关旋到“×100”挡
e．将选择开关旋到“×1 k”挡
f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔
以上实验步骤中的正确顺序是______(填写步骤前的字母)。
(2)重新测量后，指针位于如图2所示的位置，被测电阻的测量值为______Ω。
(3)如图3所示的为欧姆表表头，已知电流计的量程为Ig＝100 μA，电池电动势为E＝1.5 V，则该欧姆表的内阻是______ kΩ，表盘上30 μA刻度线对应的电阻值是______ kΩ。
(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry，采用如图4所示的电路。电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。闭合开关，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到Req \f(1,I)的关系如图5所示。不计此时多用电表的内阻。则Ry＝______ Ω，电源电压U＝______ V。
训练2、物理兴趣小组利用图6(a)所示电路进行实验。使用的器材有：多用电表，电压表(量程0～5 V)，滑动变阻器，导线若干。
图6
(1)对多用电表进行机械调零后，选择开关拨到“×1 k”挡，进行欧姆调零。图(a)中多用电表的红表笔应和________(选填“1”或“2”)端相连。
(2)调节滑动变阻器的滑片，当其接入电路的阻值为零时，多用电表和电压表的刻度盘上的指针位置分别如图(b)、(c)所示，则电压表读数是______ V，电压表内阻是______ kΩ，可以求出多用电表“×1 k”挡内部电源电动势为________ V。
(3)用此多用电表测电阻，选择“×1”挡测20 Ω的电阻时流过表头的电流为I1，选择“×10”挡测100 Ω的电阻时流过表头的电流为I2，则I1________I2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
训练3、某同学利用一节干电池(电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω)、表头(满偏电流Ig＝1 mA，内阻rg＝1 450 Ω)、两个定值电阻、一个滑动变阻器、单刀双掷开关、导线若干、一对红黑表笔制作一只双量程的简易欧姆表，设计的电路图如图甲、乙所示．
(1)红表笔是________(填“A”或“B”)；
(2)如图甲所示，先将表笔A、B短接，调节电阻R使表头满偏，则电阻R＝________；
(3)保持R不变，按如图乙所示，将定值电阻R1、R2和单刀双掷开关接入电路，将表笔A、B短接，开关分别接1、2使表头指针半偏时，对应的中值电阻分别为150 Ω和300 Ω，则开关接1时的倍率________(填“大于”“等于”或“小于”)接2时的倍率，定值电阻的阻值R1＝________、R2＝________.(以上两空结果保留两位小数)t/ ℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
红表笔
A
B
A
C
B
C
黑表笔
B
A
C
A
C
B
测得阻值/Ω
200
200
11.2 k
270
11 k
70
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