第十章　第56课时　实验十三：用多用电表测量电学中的物理量-2026年高考物理大一轮复习课件（含试题及答案）

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实验十三：用多用电表测量电学中的物理量
考点一　多用电表的构造和工作原理
考点二　多用电表的使用
考点三　多用电表检测电路故障
多用电表的构造和工作原理
认识多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等物理量，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。(3)多用电表面板上还有：电阻表的欧姆调零旋钮(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( 表笔插入“＋”插孔， 表笔插入“－”插孔)。
如图所示为一多倍率(“×1”“×10”“×100”“×1k”)电阻表内部电路结构图，其中G为灵敏电流计，满偏电流Ig＝100 μA，内阻Rg＝99 Ω，S为倍率选择开关，内部直流电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1.0 Ω。
(1)S与4端接通时，欧姆调零后，RP接入电路的阻值为　　　　　 Ω； 
(2)S与2端接通时，电阻表的倍率为　　 (选填“×10”或“×100”)； 
(3)R1＋R2＝　　　　　 Ω，R3＝　　　　　 Ω(结果均保留2位有效数字)。
1.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 挡，测小灯泡两端的电压。红表笔接电势 (选填“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 挡，测量通过小灯泡的电流。此时电流从 表笔流入多用电表。
2.(1)用多用电表测定值电阻的阻值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 挡，长期不用应取出电池。
(2)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 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 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 。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 断开。
3.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 ，当给二极管加反向电压时电阻 。
(2)用电阻挡判断二极管的正负极将多用电表欧姆调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的 极，红表笔接触二极管的 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 极，红表笔接触二极管的 极(如图乙)。
4.用多用电表探索黑箱内的电学元件
(1)小白同学用多用电表的电阻挡粗略测量一定值电阻的阻值。①若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针如图甲所示，则所测电阻的阻值为　 　　　 Ω；
②如果用此电阻挡立即测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，测量时发现指针偏转过　　 (选填“大”或“小”)。要准确测量这个电阻应适当使流过电阻表表头的电流变　 　(选填“大”或“小”)。
③接下来的操作顺序是　　　　。a.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度，然后断开两表笔b.旋转选择开关至交流电压最高挡(或“OFF”挡)，并拔出两表笔c.将选择开关旋到“×10”挡d.将选择开关旋到“×1 k”挡
e.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
(2)小敏同学测量30 V左右的交流电压①下列操作步骤不合理的是　　　　。A.先调节图乙中的T旋钮，使指针指向左 侧零刻度B.将挡位K调至交流电压50 VC.测量并读数
②当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也指向甲图所示位置，则所测电压为　　　　 V。
③用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时，表针指向甲图所示位置，则所测电流为　　 mA；当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时，表针指向甲图所示位置，则所测电流为　 　 mA。
(3)关于多用电表的使用，下列说法正确的有　　　　。A.(a)图是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确B.(b)图是用直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法错误C.(c)图是用电阻挡测量二极管的正向电阻D.用电阻挡按(d)图接法测量二极管电阻时，测得的阻值很小
1.电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明与多用电表串联的部分电路断路。2.电压挡检测：将多用电表与部分电路并联，(1)若示数为零，由于有多种可能原因，故无法做出具体判断；(2)若示数等于电动势，说明该部分电路中有断路处，进一步缩小并联范围可以找出断路的位置。3.电阻挡检测：将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，(1)若电阻无穷大，说明此元件断路；(2)若电阻为零，说明此元件短路。
用多用电表的直流电压挡和电阻挡检查电路故障并测量小灯泡电阻。如图甲所示，4节干电池串联，小灯泡A和B的规格均为“5 V，0.5 A”，合上开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，A和B都不亮。(1)现用多用电表的电压挡检测故障，则选择开关置于的量程最合适的是　　　　(填选项前的字母)。A.0~2.5 VB.0~10 VC.0~50 VD.0~250 V
(2)若测得a、b间电压为5.8 V，c、d间电压为0，则故障可能是______(填选项前的字母)。A.A灯丝断开B.B灯丝断开C.B灯短路D.4节干电池电压太低，无法使两灯亮起
(3)将B灯泡从电路中拆除，将多用电表选择开关打到电阻“×1”挡，经过欧姆调零后，测量B灯泡的电阻，某次测量结果如图乙所示，读数为 Ω。根据小灯泡的规格计算出电阻为　 　　 Ω，它不等于测量
值，原因是灯泡未正常工作时，温度低，其电阻　　　　(选填“大”或“小”)。
1.(2024·浙江6月选考·16Ⅱ)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)用多用电表电阻挡判断发光二极管的正负极，选用“×100”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“×10”或“×1 k”)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(A)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“d”)，Q应连接　　　接线柱(选填“a”“b”“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50 mA挡测量，指针如图(B)所示，则电流I＝　　 mA。
(3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图(C)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。
2.某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成电阻表并进行刻度和校准，要求改装后电阻表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)，电阻箱(0~99 999.9 Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、黑表笔和导线若干。
(1)电阻表设计将图(a)中的实物连线组成电阻表。电阻表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为　　　　 Ω；滑动变阻器选　　　　(填“R1”或“R2”)。
(2)刻度电阻表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为　　　、　　　。
(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使电阻表指针指向　　　 kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及电阻表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值为　 　　　 Ω。
3.图甲为多用电表示意图。(1)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量某电阻的阻值，发现指针偏转角太大。为了测量结果比较准确，按以下步骤进行了实验：①换用“×10”或“×1 k”中合适倍率的电阻挡；②两表笔短接，通过调节　　 (选填“S”“T”或“K”)，进行欧姆调零；
③重新测量并读数，根据图乙刻度盘上的指针示数并结合所选的合适倍率，测得电阻是　　　 Ω。
(2)图丙为“×10”和“×100”两种倍率的电阻挡内部电路示意图。若已知电流表G的内阻Rg＝18 Ω，则R1的阻值为　 　 Ω；若已知电源电动势为1.5 V，结合图乙所示的中值电阻，可得电流表G的满偏电流Ig＝　 　 mA。
(3)当电流正向流经发光二极管时(从正极流入)，电阻较小，二极管正常发光。现用多用电表的电阻挡测量发光二极管电阻，发现二极管发光，则可知红表笔连接的是二极管的　　　　(选填“正极”或“负极”)。
4.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，电阻×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　　　。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.使用电阻挡时，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)