2026高考一轮总复习 物理课件_实验十三　练习使用多用电表_含解析

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1. 多用电表可以用来测量电流、 、 等物理量，并且每一 种测量项目都有几个 ⁠。
2. 外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、 、 ⁠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 ⁠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 （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）。
二、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 ⁠电压 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 电流挡，测量 通过小灯泡的电流。此时电流从 表笔流入多用电表。
三、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） 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 ⁠。
（5）使用完毕：选择开关置于 挡，长期不用应取出电池。
（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，机械调零调节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，欧姆调零调节的是欧姆调零旋钮。
（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。
四、用多用电表测量二极管的正、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 电压时电阻很小，当给二极管加 ⁠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）。
小梦同学自制了一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，其内 部结构如图所示，R0为调零电阻（最大阻值为R0m），Rs、Rm、Rn为定值电 阻（Rs＋R0m＜Rm＜Rn），电流计G的内阻为RG（Rs≪RG）。用此欧姆表测 量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
（1）短接①②，将单刀双掷开关S与m接通，电流计G示数为Im；保持电阻R0滑片位置不变，将单刀双掷开关S与n接通，电流计G示数变为In，则Im （选填“大于”或“小于”）In。
解析： 由于Rn＞Rm，所以Im大于In。
（2）将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位为 （选填 “×1”或“×10”）。
解析： 将单刀双掷开关S与n接通，此时电路中总电阻较大，中值 电阻较大，能接入的待测电阻的阻值也较大，故应该为欧姆表的 “×10”挡位。
（3）若从“×1”挡位换成“×10”挡位，进行欧姆调零（欧姆零点在电 流计G满偏刻度处）时，调零电阻R0的滑片应该 （选填“向上” 或“向下”）调节。
解析： 若从“×1”挡位换成“×10”挡位，即开关S从m拨向n，电 路中的总电阻增大，干路电流减小，为了使电流计满偏，则需增大通过电 流计的电流，故调零电阻R0的滑片应该向上调节。
（2024·新课标卷23题）学生实验小组要测量量程为3 V的电压表V 的内阻RV。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5 V），电压表V1 （量程5 V，内阻约3 kΩ），定值电阻R0（阻值为800 Ω），滑动变阻器R1 （最大阻值50 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5 kΩ），开关S，导线若 干。
（1）利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实 验步骤前的字母按正确操作顺序排列）；
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 （填“正 极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图a中虚线Ⅰ所 示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填 “×1”“×100”或“×1 k”）位置。重新调节后，测量得到指针位置如 图a中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为 kΩ ⁠
（结果保留1位小数）。
解析： 使用多用电表粗测电阻的步骤应为①机械调零：使用前，若 指针没有指在左端“∞”位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指 在“∞”位置；②选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其置于 欧姆挡的合适挡位；③欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋 钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处；④测量：将两表笔分别与待测电 阻的两端接触，指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。故该实验中正确的 操作顺序应为C、A、B；由于多用电表在使用时电流流向为“红进黑 出”，且通过电压表的电流流向为“正进负出”，所以在用多用电表粗测 电压表内阻时多用电表的红、黑表笔应分别与待测电压表的负极、正极相 连；由题图a中的虚线Ⅰ可知，待测电压表的内阻约为1 500 Ω，则为使指针指在中央刻度线附近，应将选择开关旋转到欧姆挡“×100”位置；由题图a中的实线Ⅱ可知该电压表的内阻为R粗＝16×100 Ω＝1.6 kΩ。
（2）为了提高测量精度，他们设计了如图b所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置 于 （填“a”或“b”）端。
解析： 由题图b可知滑动变阻器用作分压式接法，则为了方便调节， 滑动变阻器应选最大阻值较小的R1，为了保护电路，闭合开关前测量电路 部分分压应为0，即滑动变阻器的滑片应置于a端。
（3）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表V1、待测电压 表的示数分别为U1、U，则待测电压表内阻RV＝ （用U1、U和R0 表示）。
（4）测量得到U1＝4.20 V，U＝2.78 V，则待测电压表内阻RV ＝ kΩ（结果保留3位有效数字）。
（2024·浙江6月选考16－Ⅱ）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）用多用电表欧姆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”）。
解析： 发现指针未偏转，说明可能电阻过大或断路，应换用×1 k挡 继续实验。根据“红进黑出”原则及二极管的单向导电性，可知红表笔接 二极管的负极。
（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。
解析： 实验要求电压可从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压式 接法，P接a。由图C可得，电压表选0～3 V量程，Q接d。根据多用电表的 读数规则知，其读数为45.0 mA。
（3）根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图C所示，则说明该二极管 是 元件（选填“线性”或“非线性”），正常发光时电压 在 V范围。
解析： 由图C可知，I随U非线性变化，则二极管是非线性元件，正常 发光（有电流）时，电压在1.9～2.5 V范围。
如图是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：
（1）用多用电表的直流电压挡进行检查
①在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触 （选填“a”或 “b”）点。
②该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是 ⁠ （假设只有下列中的某一项有故障）。
解析： ①测试时红表笔应接电势高的a点。
②根据测试结果，a、b间有示数，说明b→电源→a完好；c、b间有示数， 说明b→电源→a→c完好；c、d间无示数，说明c→灯→d间完好；d、f间有 示数，说明f→b→电源、d→c→a→电源完好，故应是d、f段断路，另外， 若灯B短路，则d、f间应无示数。故D正确。
①测试前，应将开关S （选填“断开”或“闭合”）。
②测试结果如下表所示，由此可以断定故障是 ⁠。
②根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示 数，说明也不是灯B断路；接d、e时有电阻无穷大，可以断定是d、e间导 线断路。故D正确。
解析： ①用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开。
多用电表检测电路故障的方法
（1）电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明与电流 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，故无法作出具体判断；②若示数等于电动势，说明该部分 电路中某处断路，进一步缩小并联范围可以找出断路的位置。
（3）欧姆挡检测：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。
“黑箱”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件， 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 Ω”挡对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏 转情况如图1所示。
（1）第一步测量结果表明盒内 ⁠。
解析： 使用电压挡进行测量，目的是看盒内是否有电源，由于指针 不发生偏转，因此盒内不存在电源。
（2）图2标出了图1甲和乙中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是 ⁠ Ω；图3标出了图1丙中欧姆表指针所指的位置，其对应的阻值 是 Ω。
解析： 使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，读出数据然后乘挡 位倍率即为所测电阻阻值。所以题图2读数为12×100 Ω＝1 200 Ω，题图3 读数为5×100 Ω＝500 Ω。
（3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
解析： 使用欧姆挡进行测量时，注意黑表笔是和内部 电源的正极相连的，观察题图1中的甲、乙可知，在测量b、 c之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相 同，说明b、c之间接有一个定值电阻；观察题图1中的丙、丁可知，在测量a、c之间电阻时，黑表笔接c时电阻很小，接a时电阻很大，说明a、c之间有二极管，而且c应该接二极管的正极；观察题图1中的戊可知，黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管和电 阻两个元件，由题图1中的己可知，a、b之间电阻无穷大，故盒内元件的连接如图所示。
规律总结　应用多用电表探测电学“黑箱”内的电学元件的方法
1. （2025·广东佛山市一模）某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识 模糊的滑动变阻器的最大阻值。请完成下列相关内容：
（1）连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻 器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱不能连接到滑动变阻器的 ⁠ 接线柱。
解析： 连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑 动变阻器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱不能连接到滑动变阻器的 d、e接线柱，只能连接b或者c接线柱，当滑片滑到右端时，闭合开关S可完 成欧姆调零；当滑片滑到左端时，闭合开关S可完成测量滑动变阻器的最 大阻值。故选C、D。
（2）欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选 择开关旋至“×10”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到 （选填 “最左端”或“最右端”），闭合开关S，旋转多用电表的 （选填 “P”或“Q”）旋钮，使指针指到 ⁠ ，完成欧姆调零。
解析： 欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电 表的选择开关旋至“×10”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到最右端，闭 合开关S，旋转多用电表的欧姆调零旋钮 “Q”旋钮，使指针指到0 Ω处 （或满偏电流处、欧姆表零刻度处），完成欧姆调零。
0 Ω处（或满偏电流处、欧姆表零刻
（3）调试：在（2）的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端， 观察到多用电表的示数较小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开 关旋至 位置， （选填“需要”或“不需要”）再次 进行欧姆调零。
解析： 调试：在（2）的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另 一端，观察到多用电表的示数较小，说明挡位太高，为了得到比较准确的 测量结果，应将选择开关旋至“×1”位置，需要再次进行欧姆调零。
（4）测量：在（3）的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示 如图乙，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
解析： 测量：在（3）的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指 针指示如图乙，则滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
2. （2025·四川绵阳一诊）某实验小组成员用多用电表测电压表的内阻和欧姆表电池的电动势。电压表量程为10 V，内阻未知。如图甲所示为一多用电表的表盘，其中多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量电压表内阻时操作过程如下。
（1）在测量前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件 （选填“A”“B”或“C”），使多用电表的指针指在表盘最 （选填“左”或“右”）端的0刻度线位置；
解析： 使用前要进行机械调零，要调节指针定位螺丝，即部件A，使 指针指向左边的0刻度线处。
（3）选择合适的挡位后，该同学先将红、黑表笔短接调零后，选用图乙 中 （选填“A”或“B”）所示方式连接，选择正确方式后，欧姆表 和电压表读数分别如图丙、丁所示，某同学读出欧姆表的示数为 ⁠ Ω，电压表的示数为 V，则欧姆表电池的电动势 为 V。（已知欧姆表表盘刻度中间值为15）
（2）测量电压表内阻时，要选择合适的挡位。
3. 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。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个挡位分别为直流电 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。改装多 用表表盘如图b所示。
（1）测量时，接线柱A接的是 （选填“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）
解析： 根据欧姆表内部结构可知，黑表笔接电源正极，红表笔接电 源负极，所以与A接线柱相连的是黑表笔；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2.5 mA；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5 V。
（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 ⁠。
解析： 此时多用电表的读数为1.50 mA。
（4）若电池E由于长时间使用后，电动势由1.5 V下降到1.2 V，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500 Ω，则这个待测电 阻阻值的真实值为 Ω。
4. 在“练习使用多用电表”的实验中：（1）在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔接触点的电 势 （选填“高”或“低”）。
解析： 欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接，黑表笔与欧姆 表内置电源正极相连接，在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比 黑表笔接触点的电势低。
（2）某同学把选择开关调到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，发现无法调 零，则他应 ⁠。
解析： 把选择开关调到“×1”挡，转动欧姆调零旋钮，无法调零， 可能是多用电表没有进行机械调零造成的，可以先用螺丝刀转动指针定位 螺丝进行机械调零，然后再进行欧姆调零，故选B。
（3）在用多用电表进行测量时，指针的位置如图所示，若多用电表的选 择开关处在以下表格中所指的挡位，请写出对应指针读数。
解析： 多用电表选择直流电压10 V挡，由图示可知，其分度值为0.2 V，示数为3.6 V；选择开关置于电阻“×10”挡，由图示表盘可知，其示数为26×10 Ω＝260 Ω。
（4）小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验，他可选用以下器件中 的 。（填字母）
解析： 由选项中的元件可知，A是电容器，B是二极管，C是电阻， 因此可以选择B进行实验。
5. （2025·山东德州联考）某物理爱好者设计了一个三挡位 （“×1”“×10”“×100”）的欧姆表，其内部结构如图所示，K为单 刀三掷开关，R为调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻，表头G的满偏电流为 Ig，内阻为Rg，干电池的电动势为E，内阻为r。用此欧姆表测量某待测电 阻的阻值，回答下列问题：
（1）欧姆表的两只表笔中， （选填“a”或“b”）是红表笔。
解析： 电流从红表笔流进欧姆表，从黑表笔流出欧 姆表，欧姆表红表笔与内部电源负极相连，所以图中a是 红表笔。
（2）当欧姆表的挡位为“×100”时，应将单刀三掷开关K与 （选填“1”“2”或“3”）接通。
解析： 当开关K拨向1时，回路中满偏电流小，欧 姆表内阻大，中值电阻大，能够接入待测电阻的阻值 大，倍率较大，即为“×100”挡位。
（3）若从“×10”挡位换成“×1”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻 R的滑片应该 （选填“向上”或“向下”）调节。
解析： 从“×10”挡位换成“×1”挡位。即开关 K从2拨向3，根据闭合电路欧姆定律有E＝Ig2（R调零2＋ r）＋Ig（Rg＋R3）E＝Ig3（R调零3＋r）＋Ig（Rg＋R2＋R3）又Ig2＜Ig3则R调零2＞R调零3即调零电阻接入电路的阻值减小，因此滑片向下滑动。