第十章 第55课时 实验十三：用多用电表测量电学中的物理量-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第十章 第55课时 实验十三：用多用电表测量电学中的物理量-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义），共11页。PPT课件主要包含了电阻表的构造及原理，考点一，结构及原理，考点二，多用电表及其使用，直流电压，直流电流，“OFF”挡，欧姆调零，黑表笔等内容，欢迎下载使用。
实验十三：用多用电表测量电学中的物理量
1.了解电阻表的构造和工作原理。2.会用多用电表测量电压、电流。3.会测量定值电阻和判断二极管的正负极。4.会用多用电表进行简单的电路故障分析。
考点一　电阻表的构造及原理
考点二　多用电表及其使用
　　　(2025·广西卷·11)某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源(电动势E=1.5 V，内阻不计)，电流表(满偏电流Ig=100 μA，内阻Rg=100 Ω)，电阻R0=500 Ω，滑动变阻器R(0~20 kΩ)，导线若干，电路如图。
(1)欧姆调零时，应先将A、B　　　，再调节滑动变阻器，使电流表示数为　　　 μA，此时滑动变阻器的阻值为　　　 kΩ。 
(2)调零后，在A、B间接入电阻Rx，当电流表示数为60 μA时，Rx为　　 kΩ。
1.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)。(4)多用电表原理图
2.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 表笔流入电表。
3.用多用电表测定值电阻的阻值(1)测量步骤①估测待测电阻阻值，选择适当倍率的电阻挡。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 ，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”。机械零点是使指针指到表盘刻度____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；欧姆零点是使指针指到刻度盘 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。
4.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电阻挡调零之后与二极管两端连接，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)。
5.用多用电表探索黑箱内的电学元件
(2025·江苏盐城市二模)多倍率电阻表的内部示意图如图甲所示，该表有“×1”“×10”两个倍率。已知电源电动势E=1.5 V，表头允许通过的电流最大值Ig=100 μA，内阻Rg=270 Ω。现用该表测量一个阻值约为30 Ω的定值电阻Rx。
(1)图甲中a表笔为　　　　(选填“红表笔”或“黑表笔”)，要测量Rx，开关c应与　　(选填“d”或“e”)相连，测量Rx时指针位置如图乙所示，电阻表的读数为　　 Ω。 
(2)若c与e相连，图乙中电阻表盘的中间示数为“15”，则图甲中R1+R2=　　　 Ω(结果保留3位有效数字)。 
(3)电阻表电源经久未换，仍然能调零。测量后发现其电动势小于1.5 V，其内阻变大，在正确的操作下，Rx的测量值相较于真实值　　　(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)，判断的理由　　　　。 
(2025·陕晋青宁卷·12)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。(1)某同学使用多用电表正确测量了一个15.0 Ω 的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序：①把选择开关旋转到“×100”位置。②把选择开关旋转到“×1 k”位置。③将红表笔和黑表笔接触。④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。下列选项中正确的是　 　(单选，填正确答案标号)。 A.①③④B.②③④C.②④③D.①④③
(2)若将一个内阻为20 Ω、满偏电流为1 mA的表头改装为量程0~2 V的电压表，需要　　　(填“串联”或“并联”)一个　　　 Ω的电阻。 
(3)如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻RA及一个电阻RB(RA>RB)组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表：
根据以上数据可判断，直流电源E处于　　　之间，电容器C处于_____之间，电阻RA处于　　 之间(填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)。
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。
多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。(1)某同学发现如图甲所示的实验电路不能正常工作。某同学为排查电路故障，他将滑动变阻器滑片滑到最右端，闭合开关S，用多用电表测量各点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至　　(填“A”“B” “C”或“D”)，用正确的测量方法得到Uab=Ubc=Uce=0，Uef=6 V，已知只有一处故障，则下列说法正确的是　　　。 A.可能是R0断路B.可能是R0短路C.可能是R断路D.可能是R短路
(2)为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的“×1”挡，分别将红、黑表笔接c、e端时，指针指在如图丙所示的位置，则该电阻为　　 Ω，他将红、黑表笔接e、f端时，指针_______ ______(填“几乎不偏转”或“偏转很大”)，因此电路故障为　　　　。
精练高频考点提升关键能力
1.(2025·江苏扬州市检测)为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：
(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为　　　　 mm； 
(2)用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择　　　倍率的电阻挡(选填“×1”或“×100”)，欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为　　　 Ω； 
(3)另取一段同样材料的导线，进一步研究该材料的特性，得到电阻R随电压U变化图像如图丙所示，则由图像可知，该材料在不加电压时的电阻为　　 Ω；当所加电压为3.00 V时，材料实际消耗的电功率为　 W。 (结果保留2位有效数字) 
2.(2025·江苏淮阴市二模)在练习使用多用电表的实验中：
(1)一多用电表的电阻挡有四个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”、“×1 k”，用“×100”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到______挡。
(2)重新测量后，指针位于如图甲所示位置，被测电阻的测量值为_____ kΩ(保留2位有效数字)。 
(4)当图乙所示电阻表的电池的电动势下降到4.2 V、内阻增加了5 Ω时仍可调零，调零后，调零电阻R的阻值将变　　(填“大”或“小”)，若测得某电阻为30 kΩ，则这个电阻的真实值为　　 kΩ。 
3.(2025·安徽卷·12)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E的标称值为3.0 V，内阻r未知)，电流表G(表头)的满偏电流Ig=20 mA，内阻Rg=45 Ω，定值电阻R0=5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。
(1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时欧姆表处于“×1”挡，将红表笔与黑表笔　　　，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向　　(选填“0”或“∞”)刻度位置。 
(2)用该欧姆表对阻值为150 Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的　　　(选填“×1”或“×10”)挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为　　　 Ω。 
(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值(9 999 Ω)接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228 Ω时，指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为10 mA)；当电阻箱的阻值调为88 Ω时，指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为20 mA)。由测量数据计算出电源电动势为　　　 V(结果保留2位有效数字)。 
4.(2022·河北卷·12)某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图甲所示。选用的器材有：限温开关S1(手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103 ℃时自动断开，之后不能自动闭合)；保温开关S2(当锅内温度高于80 ℃时自动断开，温度低于70 ℃时自动闭合)；电饭煲的框架(结构如图乙所示)。自备元件有：加热电阻丝
R(阻值为60 Ω，用于加热煮饭)；限流电阻R1和R2(阻值均为1 kΩ)；指示灯L1和L2(2.5 V，0.6 W，当电流低于30 mA时可视为熄灭)；保险丝T。
(1)按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是　　　。 A.按下S1，L1和L2均发光B.当锅内温度高于103 ℃时，S1自动断开，L1和L2均发光C.保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换D.当锅内温度低于70 ℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭
(2)简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是　　　　　(填写各步骤前的字母)。A.将选择开关旋转到“×100”位置B.将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点C.调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度D.测量指示灯L1两端的阻值E.将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡
操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图丙所示，可判断是　　 断路损坏；若指针如图丁所示，可判断是　 　断路损坏。(用电路中的元件符号表示) 
5.多用电表是电学实验中的常用仪器，它不仅可以当作测量仪器测量电压、电流、电阻，还可以用来检测电路故障、探索黑箱。
(1)利用图甲所示电路测量电源电动势和内电阻，正确连接电路，闭合开关，观测到电压表指针发生偏转，而电流表指针不动，移动滑动变阻器滑片，电流表指针读数始终为零。不断开电路的情况下，使用多用电表检查电路故障，应将多用电表旋钮拨到　　　　　(选填“电阻”“直流
电流”“直流电压”或“交流电压”)挡，在a、e间检测，当检查滑动变阻器时，应将红表笔与　　(选填“c”或“d”)接线柱接触，若此时多用电表指针发生偏转，电路故障应是滑动变阻器　 　(选填“短路”或“断路”)；
(2)图乙所示黑盒子有三个接线柱，用多用电表电阻挡探究其内部电路结构。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后又归零；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针稳定在某位置；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不偏转；则黑盒内电路可能是下列选项中的　 　。