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鲁科版 (2019)必修 第三册第3节 科学测量:用多用电表测量电学量优质课教学设计
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第三册第3节 科学测量:用多用电表测量电学量优质课教学设计，共18页。教案主要包含了认识多用电表，多用电表的读数，用多用电表测量电学量等内容，欢迎下载使用。
第4节 科学用电(略)
一、认识多用电表
1.欧姆表的构造
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的。欧姆表内部电路如图所示，由表头G、电源、调零电阻R1(一个可变电阻)三者串联而成。在欧姆表外部，红、黑表笔间接上被测电阻后，就与欧姆表内部电路一起组成了闭合电路。
2.欧姆表原理
(1)欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为I＝eq \f(E,Rx＋R1＋Rg＋r)，Rx与电流I一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表(如图丙)。其中，R1叫调零电阻，R1＋Rg＋r为欧姆表的内阻。
(2)当红、黑表笔断开时(如图乙)，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流为零处标电阻“∞”；当红、黑表笔短接时(如图甲)，调节欧姆调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”。
(3)I与Rx不是线性关系，欧姆表的刻度不均匀。
(4)欧姆表指针偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“∞”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小。
(5)中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R1时，电流为I＝eq \f(E,Rx＋R＋Rg＋r)＝eq \f(1,2)Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻。
3.多用电表的外部结构
指针式多用电表
如图所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能的区域及量程。表盘上还有机械调零旋钮、欧姆调零旋钮红黑表笔插孔等。
二、多用电表的读数
1.五分估读：如图所示，在测量直流电压时，若选择开关对应的量程为2.5 V，看第二排刻度线，由此量程可确定刻度每大格值为0.5 V，每小格值为0.05 V，即测量精度为0.05 V。读数时要估读到分度值的五分之一，也就是由指针位置可读得电压准确值为2.1 V，估读值为小格值的eq \f(2,5)，即0.02 V所以电压测量值为2.12 V。
电压示数
2.二分估读：如图所示，在测量直流电流时，若选择开关对应的量程为100 mA，看第二排刻度线，由此量程可确定刻度每大格值为20 mA，每小格值为2 mA，即测量精度为2 mA。读数时要估读到测量精度的二分之一，这时要求“半格估读”，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出或整格读出。图中指针位置接近
92 mA，所以电流测量值为92 mA。
电流示数
3.十分估读：在测量电阻时，若选择倍率“×10”指针位置如图所示，看第一排刻度线，由刻度10～15有5小格，可确定每小格值为1，读数时要估读到分度值的十分之一，由图中指针位置可读得刻度值为10.6，倍率为“×10”，电阻测量值为106 Ω。
电阻示数
三、用多用电表测量电学量
1.实验目的
(1)用多用电表测量电路元件的电压值。
(2)用多用电表测量电路元件的电流值。
(3)用多用电表测量电阻的电阻值。
2.实验器材
多用电表、不同阻值的电阻、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线等。
3.实验原理与设计
如图是一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。
(1)当选择开关拨至触点1或2，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于并联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大。
(2)当选择开关拨至触点3或4时，表头与电阻串联，所以3、4为电压挡。由于串联阻值的大小不同，量程也不同。
(3)当选择开关拨至触点5时，接通内部电源，此时为欧姆挡。
4.实验步骤
(1)用多用电表测量电路元件的电压值
①观察多用电表指针是否在零刻度，若不在零刻度，则用螺丝刀转动机械调零旋钮，使指针停于左端零刻度。
②用直流电源对小灯泡正常供电。根据待测电压的估计值，将选择开关旋转到直流电压挡的适当量程。
③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，用红、黑表笔使多用电表并联在小灯泡两端，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图所示。
测量直流电压
④根据所选量程以及指针所指的刻度值，读出多用电表的示数。
(2)用多用电表测量通过电路元件的电流值
①根据待测电流的估计值(未知时，从最大量程试测)。将选择开关旋转到直流电流挡的适当量程。
②将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，将多用电表串联在电路中，使电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出。检查无误后再闭合开关S，如图所示。
测量直流电流
③根据所选量程以及指针所指的刻度值，读出多用电表的示数。
(3)用多用电表测量电阻的电阻值
①检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的“0”刻度线处。若不指“0”，可用小螺丝刀转动指针定位螺丝进行机械调零。
②将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
③根据被测电阻阻值，选择合适的倍率，把两表笔短接，观察指针是否指在电阻挡的“0”刻度位置，若没有，则调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡的“0”刻度位置——也叫欧姆调零。
④将被测电阻接在两表笔之间，如果指针偏角过小(大)，需要更换更大(小)倍率欧姆挡。
⑤待指针稳定在表盘中央刻度附近后，读出指针在刻度盘上所指的欧姆数，根据选择开关所对应的电阻挡的倍率，用欧姆数乘以倍率，即得测量结果。
⑥重复③～⑤，测量下一个电阻。
⑦测量完毕，应将选择开关置于“OFF”位置或交流电压最高挡；若长期不用，应取出电池。
5.注意事项
(1)在不知道待测电阻的估计值时，应先从高倍率开始。
(2)两手一定不要同时接触两表笔金属杆。
(3)指针稳定时指表盘刻度中央附近较准，应选用合适挡位，每次换挡后再次测量前必须重新欧姆调零。
(4)测量时必须将待测电阻与电源和其他元件断开，使红、黑表笔分别与电阻两端接触良好。
[试题案例]
一、欧姆表原理
[例1] 如图所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池的电动势E＝1.5 V，经改装后，若将原电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置，则2 mA刻度处应标的阻值是多少？当用它测量某电阻时，指针恰好指在中间位置，被测电阻为多少？
解析 由Ig＝eq \f(E,R内)，得R内＝eq \f(E,Ig)＝eq \f(1.5,3×10－3) Ω＝500 Ω。
由eq \f(2,3)Ig＝eq \f(E,R内＋R1)，得R1＝eq \f(3E,2Ig)－R内＝250 Ω。
指针指在中间位置，流过电流表的电流为eq \f(1,2)Ig，则eq \f(Ig,2)＝eq \f(E,R内＋R2)，解得R2＝R内＝500 Ω。
答案 250 Ω 500 Ω
方法凝炼 欧姆表的改装实质
用均匀的电流反映不均匀的电阻，抓住欧姆调零的电流表达式和测任意电阻时电流的表达式，进行联立求解，可以求出Rx(即表盘刻度数值)。
[针对训练1] 把一量程6 mA、内阻100 Ω 的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：A.电源E＝3 V(内阻不计)；B.变阻器0～100 Ω；C.变阻器0～500 Ω；D.红表笔；E.黑表笔。
(1)变阻器选用________。
(2)红表笔接________端，黑表笔接________端。
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________；电流表3 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________。
解析 (1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流达到满偏Ig＝eq \f(E,Rg＋R0)，解得R0＝400 Ω，故变阻器应选C。
(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端。
(3)电流I＝2 mA时，有I＝eq \f(E,Rg＋R0＋Rx)，
解得Rx＝1 000 Ω。
电流I′＝3 mA时，I′＝eq \f(E,Rg＋R0＋Rx′)，解得Rx′＝500 Ω。
答案 (1)C (2)N M (3)1 000 Ω 500 Ω
二、多用表的使用
[例2] (多选)如图所示是简化的多用电表的电路图。选择开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是( )
A.S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
B.S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
C.S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大
D.S与5连接时，多用电表就成了欧姆表
解析 S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1＋R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻。综上所述，选项A、D正确。
答案 AD
[针对训练2] 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。
图(a)
(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)
图(b)
解析 (1)为了确保电流“红”进“黑”出，A端应与“黑”色表笔相连接。
(2)R6应是欧姆挡的欧姆调零电阻，故B项正确。
(3)当换挡开关接2时，为直流电流1 mA挡，满足IgRg＝(I－Ig)(R1＋R2)，得R1＋R2＝160 Ω。
当换挡开关接4时，为直流电压1 V挡，则满足U＝I(R并＋R4)，R并＝eq \f(Rg（R1＋R2）,Rg＋（R1＋R2）)＝120 Ω，得R4＝880 Ω。
(4)若B端与“1”相连，则为直流电流2.5 mA挡，由eq \f(1,5)估读法可得读数为1.48 mA。若B端与“3”相连，则为欧姆×100 Ω挡，可得读数为1.1×103 Ω。若B端与“5”相连，则为直流电压5 V挡，可得读数为2.96 V。
答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.48 mA 1.1×103 Ω 2.96 V
1.(多用电表的认识)关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法正确的是( )
A.接欧姆表内电源负极的应是黑表笔
B.换挡后，都要重新调节调零电阻，使指针指到电阻零刻度处
C.表盘刻度最左边所表示的电阻阻值为零
D.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的
解析 欧姆表内部有电源，与被测电阻组成了闭合回路，为保证电流方向正确，则应是红表笔接内置电源负极，A错误；每次换挡后都必须重新进行短接调零，B正确；表盘刻度最左边表示电流为零，而电阻阻值则为无穷大，C错误；电流I＝eq \f(E,R内＋Rx)，I与Rx不是线性关系，所以刻度盘上的刻度是不均匀的，左边密右边疏，D错误。
答案 B
2.(多用电表的认识)(多选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法正确的是( )
A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度
B.电阻刻度是不均匀的
C.电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应
解析 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度，故A正确；由I＝eq \f(E,R内＋Rx)，故电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故B正确；多用表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小相反，电流最大处，电阻为0。故C正确，D错误。
答案 ABC
3.(欧姆表的工作原理)如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图，欧姆表进行调零后，表内滑动变阻器的阻值为R，定值电阻为R0，其余电阻忽略不计，对未知电阻Rx进行测量，指针偏转至满刻度一半处，则未知电阻Rx的阻值为( )
A.R＋R0 B.2R－R0
C.RR0 D.4R
解析 设电动势为E，满偏电流为Ig，欧姆表调零即待测电阻为零，此时由闭合电路欧姆定律有Ig＝eq \f(E,R＋R0)，对未知电阻Rx进行测量，指针偏转至满刻度一半处，由闭合电路欧姆定律得eq \f(1,2)Ig＝eq \f(E,Rx＋R＋R0)，解得Rx＝R＋R0，A正确。
答案 A
基础过关
1.(多选)欧姆表的内部电路如图所示，已知电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r。下列说法正确的是( )
A.欧姆表的工作原理是闭合电路欧姆定律
B.电路图中左侧的表笔为黑表笔
C.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0
解析 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确；电流从黑表笔出，红表笔进，B错误；“∞”刻度在刻度盘的左端，C错误；当欧姆表指针指在中间位置时，eq \f(Ig,2)＝eq \f(E,R0＋Rg＋r＋Rx)，Ig＝eq \f(E,R0＋r＋Rg)，所以Rx＝Rg＋R0＋r，即中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0，D正确。
答案 AD
2.(多选)用欧姆表“×10”挡测量一个电阻，调零后测量发现指针偏角很小，下列判断和做法中正确的是( )
A.这个电阻阻值很大
B.这个电阻阻值很小
C.为了测量得更准些，应换用“×1”挡进行电阻调零后重测
D.为了测量得更准些，应换用“×100”挡进行电阻调零后重测
解析 用多用电表的欧姆“×10”挡测电阻时，指针偏角很小，说明电阻值很大，应换用“×100”挡，调零后重新测量，故A、D正确。
答案 AD
3.如图所示，图中E为电源，R1、R2为电阻，S为开关。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是( )
A.保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
B.保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
C.将S断开，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
D.将S断开，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
解析 若保持S闭合，并将多用电表接在a、b间，则电表被短路，无法测量流过电阻R2的电流，所以应将S断开，将红表笔接在a处(电流流进)，黑表笔接在b处(电流流出)，故选项C正确。
答案 C
4.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500 Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间。如用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA处，则被测电阻的阻值为( )
A.1 000 Ω B.5 000 Ω
C.1 500 Ω D.2 000 Ω
解析 设欧姆表的内阻为R内，由闭合电路欧姆定律知3×10－3 A＝eq \f(E,R内)，1.5×
10－3 A＝eq \f(E,R内＋500 Ω)，所以R内＝500 Ω，E＝1.5 V，又1×10－3 A＝eq \f(E,R内＋Rx)，所以Rx＝1 000 Ω。
答案 A
5.在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若( )
A.双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量
C.选择欧姆“×10”挡测量时发现指针位于20与30刻线正中间，则测量值小于25 Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
解析 双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，测量值应偏小，A错误；测量时若指针向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，重新调零后再进行测量，B错误；选择欧姆“×10”挡测量时，指针位于20与30刻线正中间，由于刻线左密右疏，测量值应小于250 Ω，C错误；电池使用时间太久，电动势减小，虽然完成调零。但中值电阻偏小，测量时读数将比真实值偏大，D正确。
答案 D
6.多用电表是实验室常用的实验器材之一，其原理是闭合电路欧姆定律，它能测电阻、电压、电流等。如图为多用电表的内部构造，如果用它来测量某电阻的阻值，则应将开关扳到________或________位置；其中5、6挡位为测量________挡，且________挡量程比较大，1、2挡位为测量________挡，________挡量程比较大。
解析 使用欧姆挡时需要电表内接电源，所以3、4为欧姆挡；由于串联电阻具有分压作用，所以将灵敏电流计的表头改装成电压表时应串联电阻，故5、6为电压挡，又因串联电阻越大，量程越大，所以6挡量程比较大；由并联电阻的分流作用知1、2为电流挡，1、2两挡测电流的对应量程分别为I1＝eq \f(Ig（Rg＋R2）,R1)＋Ig，I2＝eq \f(IgRg,R1＋R2)＋Ig，所以I1＞I2。
答案 3 4 电压 6 电流 1
7.如图所示为一简单欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝________ kΩ，若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
解析 欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“＋”进“－”出，即回路中电流从标有“＋”标志的红表笔进去，所以与A相连的表笔是红色；由I＝eq \f(E,Rg＋R＋r＋Rx)及Ig＝eq \f(E,Rg＋R＋r)，且指针指在刻度盘中央，I＝eq \f(1,2)Ig＝150 μA，联立解得Rx＝5 kΩ；因电池的电动势变小，接入同样的被测电阻，通过的电流变小，欧姆表读数变大。
答案 红 5 变大
8.用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。
解析 直流电流100 mA挡，读第二行刻度“0～10”一排，最小分度值为2 mA，估读到1 mA就可以了，读数为20 mA；直流电压2.5 V挡，读第二行刻度“0～250”一排，最小分度值为0.05 V，估读到0.01 V就可以了，读数为0.50 V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.0”乘以倍率“100”。
答案 20 0.50 300
能力提升
9.用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便，缺点是读数不够精确，尤其是当表内电池的电动势下降后，测出的电阻值与真实值之间有较大的差异。如图甲是一个欧姆表的电路结构图，图乙是其表盘的刻度(该刻度值是按照表内电池电动势为
1.5 V的正常值而刻制的)。已知在电流满偏刻度的eq \f(1,2)处所标的电阻值为15 Ω，如图乙所示。问：
(1)该欧姆表的内阻(即Rg、r和R之和)多大？
(2)在满偏刻度eq \f(1,3)的B点所标的电阻值为多大？
解析 (1)该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的eq \f(1,2)处所标的电阻值，即R内＝15 Ω。
(2)设电流表的满偏刻度为Ig，根据闭合电路欧姆定律，有Ig＝eq \f(E,R内)①
当电流为满偏刻度eq \f(1,3)时，有eq \f(Ig,3)＝eq \f(E,R内＋RB)②
由①②解得RB＝2R内＝30 Ω
答案 (1)15 Ω (2)30 Ω
10.(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻挡调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。
a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度，断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准电阻挡×1 k
d.旋转S使其尖端对准电阻挡×100
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔
合理顺序为______________。
根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω。
(2)(多选)下述关于用多用电表电阻挡测电阻的说法正确的是________。
A.测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零
解析 (1)使用欧姆表的步骤是选挡、电阻挡调零、测量读数、将选择开关拨至交流电压的最高挡或OFF挡。根据被测电阻的阻值知，应选×1 k挡，根据欧姆表的读数的规则知读数为30×1 kΩ＝30 kΩ。
(2)测量电阻时，若指针偏转过大，说明被测电阻较小，应选用倍率较小的挡位，A项正确；测量时按规定红、黑表笔分别插正、负插孔，但表笔只是两个测量的引线，本身并没有正负，故调换不会影响测量结果，B项错误；根据欧姆表的使用规则，C项正确；使用电阻挡时，换挡后应重新调零，若测量不同电阻，不用换挡则不需要重新调零，D项错误。
答案 (1)cabe 30 k(或30 000) (2)AC
网络构建与核心素养
科学思维——闭合电路动态分析的三种常用方法
1.程序法
程序法的基本思路是“部分→整体→部分”。
(1)从阻值变化的部分入手，由串、并联电路的规律判断R总的变化情况。
(2)再由闭合电路欧姆定律判断I总和U外的变化情况。
(3)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。
(4)由串、并联电路的规律确定相应电路两端的电压如何变化，以及通过相应支路的电流如何变化。
2.“串反并同”结论法
(1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中通过的电流、两端电压、电功率都减小，反之则增大。
(2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中通过的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。
3.极限法
对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端来讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变化。
[针对训练1] 在如图所示的电路中，R1、R2和R3皆为定值电阻，R4为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R4的滑动触头向图中a端移动时( )
A.I变大，U变小 B.I变大，U变大
C.I变小，U变大 D.I变小，U变小
解析 当R4的滑动触头向图中a端移动时，R4接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小，即电压表的读数U变小；由于总电流变大，使得R1、R3两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2和R4并联电路部分两端电压变小，流经R2的电流变小，则电流表的读数I变小，故选D。
答案 D
[针对训练2] 如图所示的电路，闭合开关S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值。则( )
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数减小
C.电阻R2两端的电压减小
D.路端电压增大
解析 题图中的电路结构是R1与R先并联，再与R2串联，故R↓→R总↓→I干↑→
U内↑→U外↓。R2两端电压U2＝I干R2，U2增大，所以R与R1的并联部分两端电压减小，示数减小，A、C、D错误，B正确。
答案 B
核心素养
物理观念
科学思维
能提出并准确表述在实验中可能遇到的物理问题；会写实验步骤，能用多用电表测量电压、电流和电阻，能注意实验安全；能分析实验数据，测得相关电学量，会分析实验误差；能撰写完整的实验报告，在报告中能呈现设计的实验步骤、实验表格，以及数据分析过程和实验结论，能有针对性地反思交流过程与结果。
注意提升实验数据读取能力、联系实际的能力及交流讨论能力。
知道科学研究中实验结论可重复的重要性。
指针位置
选择开关所处挡位
读数
a
直流电流100 mA
________mA
直流电压2.5 V
________ V
b
电阻×100
________ Ω
第4节 科学用电(略)
一、认识多用电表
1.欧姆表的构造
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的。欧姆表内部电路如图所示，由表头G、电源、调零电阻R1(一个可变电阻)三者串联而成。在欧姆表外部，红、黑表笔间接上被测电阻后，就与欧姆表内部电路一起组成了闭合电路。
2.欧姆表原理
(1)欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为I＝eq \f(E,Rx＋R1＋Rg＋r)，Rx与电流I一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表(如图丙)。其中，R1叫调零电阻，R1＋Rg＋r为欧姆表的内阻。
(2)当红、黑表笔断开时(如图乙)，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流为零处标电阻“∞”；当红、黑表笔短接时(如图甲)，调节欧姆调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”。
(3)I与Rx不是线性关系，欧姆表的刻度不均匀。
(4)欧姆表指针偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“∞”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小。
(5)中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R1时，电流为I＝eq \f(E,Rx＋R＋Rg＋r)＝eq \f(1,2)Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻。
3.多用电表的外部结构
指针式多用电表
如图所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能的区域及量程。表盘上还有机械调零旋钮、欧姆调零旋钮红黑表笔插孔等。
二、多用电表的读数
1.五分估读：如图所示，在测量直流电压时，若选择开关对应的量程为2.5 V，看第二排刻度线，由此量程可确定刻度每大格值为0.5 V，每小格值为0.05 V，即测量精度为0.05 V。读数时要估读到分度值的五分之一，也就是由指针位置可读得电压准确值为2.1 V，估读值为小格值的eq \f(2,5)，即0.02 V所以电压测量值为2.12 V。
电压示数
2.二分估读：如图所示，在测量直流电流时，若选择开关对应的量程为100 mA，看第二排刻度线，由此量程可确定刻度每大格值为20 mA，每小格值为2 mA，即测量精度为2 mA。读数时要估读到测量精度的二分之一，这时要求“半格估读”，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出或整格读出。图中指针位置接近
92 mA，所以电流测量值为92 mA。
电流示数
3.十分估读：在测量电阻时，若选择倍率“×10”指针位置如图所示，看第一排刻度线，由刻度10～15有5小格，可确定每小格值为1，读数时要估读到分度值的十分之一，由图中指针位置可读得刻度值为10.6，倍率为“×10”，电阻测量值为106 Ω。
电阻示数
三、用多用电表测量电学量
1.实验目的
(1)用多用电表测量电路元件的电压值。
(2)用多用电表测量电路元件的电流值。
(3)用多用电表测量电阻的电阻值。
2.实验器材
多用电表、不同阻值的电阻、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线等。
3.实验原理与设计
如图是一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。
(1)当选择开关拨至触点1或2，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于并联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大。
(2)当选择开关拨至触点3或4时，表头与电阻串联，所以3、4为电压挡。由于串联阻值的大小不同，量程也不同。
(3)当选择开关拨至触点5时，接通内部电源，此时为欧姆挡。
4.实验步骤
(1)用多用电表测量电路元件的电压值
①观察多用电表指针是否在零刻度，若不在零刻度，则用螺丝刀转动机械调零旋钮，使指针停于左端零刻度。
②用直流电源对小灯泡正常供电。根据待测电压的估计值，将选择开关旋转到直流电压挡的适当量程。
③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，用红、黑表笔使多用电表并联在小灯泡两端，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图所示。
测量直流电压
④根据所选量程以及指针所指的刻度值，读出多用电表的示数。
(2)用多用电表测量通过电路元件的电流值
①根据待测电流的估计值(未知时，从最大量程试测)。将选择开关旋转到直流电流挡的适当量程。
②将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，将多用电表串联在电路中，使电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出。检查无误后再闭合开关S，如图所示。
测量直流电流
③根据所选量程以及指针所指的刻度值，读出多用电表的示数。
(3)用多用电表测量电阻的电阻值
①检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的“0”刻度线处。若不指“0”，可用小螺丝刀转动指针定位螺丝进行机械调零。
②将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
③根据被测电阻阻值，选择合适的倍率，把两表笔短接，观察指针是否指在电阻挡的“0”刻度位置，若没有，则调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡的“0”刻度位置——也叫欧姆调零。
④将被测电阻接在两表笔之间，如果指针偏角过小(大)，需要更换更大(小)倍率欧姆挡。
⑤待指针稳定在表盘中央刻度附近后，读出指针在刻度盘上所指的欧姆数，根据选择开关所对应的电阻挡的倍率，用欧姆数乘以倍率，即得测量结果。
⑥重复③～⑤，测量下一个电阻。
⑦测量完毕，应将选择开关置于“OFF”位置或交流电压最高挡；若长期不用，应取出电池。
5.注意事项
(1)在不知道待测电阻的估计值时，应先从高倍率开始。
(2)两手一定不要同时接触两表笔金属杆。
(3)指针稳定时指表盘刻度中央附近较准，应选用合适挡位，每次换挡后再次测量前必须重新欧姆调零。
(4)测量时必须将待测电阻与电源和其他元件断开，使红、黑表笔分别与电阻两端接触良好。
[试题案例]
一、欧姆表原理
[例1] 如图所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池的电动势E＝1.5 V，经改装后，若将原电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置，则2 mA刻度处应标的阻值是多少？当用它测量某电阻时，指针恰好指在中间位置，被测电阻为多少？
解析 由Ig＝eq \f(E,R内)，得R内＝eq \f(E,Ig)＝eq \f(1.5,3×10－3) Ω＝500 Ω。
由eq \f(2,3)Ig＝eq \f(E,R内＋R1)，得R1＝eq \f(3E,2Ig)－R内＝250 Ω。
指针指在中间位置，流过电流表的电流为eq \f(1,2)Ig，则eq \f(Ig,2)＝eq \f(E,R内＋R2)，解得R2＝R内＝500 Ω。
答案 250 Ω 500 Ω
方法凝炼 欧姆表的改装实质
用均匀的电流反映不均匀的电阻，抓住欧姆调零的电流表达式和测任意电阻时电流的表达式，进行联立求解，可以求出Rx(即表盘刻度数值)。
[针对训练1] 把一量程6 mA、内阻100 Ω 的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：A.电源E＝3 V(内阻不计)；B.变阻器0～100 Ω；C.变阻器0～500 Ω；D.红表笔；E.黑表笔。
(1)变阻器选用________。
(2)红表笔接________端，黑表笔接________端。
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________；电流表3 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________。
解析 (1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流达到满偏Ig＝eq \f(E,Rg＋R0)，解得R0＝400 Ω，故变阻器应选C。
(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端。
(3)电流I＝2 mA时，有I＝eq \f(E,Rg＋R0＋Rx)，
解得Rx＝1 000 Ω。
电流I′＝3 mA时，I′＝eq \f(E,Rg＋R0＋Rx′)，解得Rx′＝500 Ω。
答案 (1)C (2)N M (3)1 000 Ω 500 Ω
二、多用表的使用
[例2] (多选)如图所示是简化的多用电表的电路图。选择开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是( )
A.S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
B.S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
C.S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大
D.S与5连接时，多用电表就成了欧姆表
解析 S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1＋R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻。综上所述，选项A、D正确。
答案 AD
[针对训练2] 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。
图(a)
(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)
图(b)
解析 (1)为了确保电流“红”进“黑”出，A端应与“黑”色表笔相连接。
(2)R6应是欧姆挡的欧姆调零电阻，故B项正确。
(3)当换挡开关接2时，为直流电流1 mA挡，满足IgRg＝(I－Ig)(R1＋R2)，得R1＋R2＝160 Ω。
当换挡开关接4时，为直流电压1 V挡，则满足U＝I(R并＋R4)，R并＝eq \f(Rg（R1＋R2）,Rg＋（R1＋R2）)＝120 Ω，得R4＝880 Ω。
(4)若B端与“1”相连，则为直流电流2.5 mA挡，由eq \f(1,5)估读法可得读数为1.48 mA。若B端与“3”相连，则为欧姆×100 Ω挡，可得读数为1.1×103 Ω。若B端与“5”相连，则为直流电压5 V挡，可得读数为2.96 V。
答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.48 mA 1.1×103 Ω 2.96 V
1.(多用电表的认识)关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法正确的是( )
A.接欧姆表内电源负极的应是黑表笔
B.换挡后，都要重新调节调零电阻，使指针指到电阻零刻度处
C.表盘刻度最左边所表示的电阻阻值为零
D.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的
解析 欧姆表内部有电源，与被测电阻组成了闭合回路，为保证电流方向正确，则应是红表笔接内置电源负极，A错误；每次换挡后都必须重新进行短接调零，B正确；表盘刻度最左边表示电流为零，而电阻阻值则为无穷大，C错误；电流I＝eq \f(E,R内＋Rx)，I与Rx不是线性关系，所以刻度盘上的刻度是不均匀的，左边密右边疏，D错误。
答案 B
2.(多用电表的认识)(多选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法正确的是( )
A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度
B.电阻刻度是不均匀的
C.电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应
解析 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度，故A正确；由I＝eq \f(E,R内＋Rx)，故电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故B正确；多用表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小相反，电流最大处，电阻为0。故C正确，D错误。
答案 ABC
3.(欧姆表的工作原理)如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图，欧姆表进行调零后，表内滑动变阻器的阻值为R，定值电阻为R0，其余电阻忽略不计，对未知电阻Rx进行测量，指针偏转至满刻度一半处，则未知电阻Rx的阻值为( )
A.R＋R0 B.2R－R0
C.RR0 D.4R
解析 设电动势为E，满偏电流为Ig，欧姆表调零即待测电阻为零，此时由闭合电路欧姆定律有Ig＝eq \f(E,R＋R0)，对未知电阻Rx进行测量，指针偏转至满刻度一半处，由闭合电路欧姆定律得eq \f(1,2)Ig＝eq \f(E,Rx＋R＋R0)，解得Rx＝R＋R0，A正确。
答案 A
基础过关
1.(多选)欧姆表的内部电路如图所示，已知电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r。下列说法正确的是( )
A.欧姆表的工作原理是闭合电路欧姆定律
B.电路图中左侧的表笔为黑表笔
C.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0
解析 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确；电流从黑表笔出，红表笔进，B错误；“∞”刻度在刻度盘的左端，C错误；当欧姆表指针指在中间位置时，eq \f(Ig,2)＝eq \f(E,R0＋Rg＋r＋Rx)，Ig＝eq \f(E,R0＋r＋Rg)，所以Rx＝Rg＋R0＋r，即中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0，D正确。
答案 AD
2.(多选)用欧姆表“×10”挡测量一个电阻，调零后测量发现指针偏角很小，下列判断和做法中正确的是( )
A.这个电阻阻值很大
B.这个电阻阻值很小
C.为了测量得更准些，应换用“×1”挡进行电阻调零后重测
D.为了测量得更准些，应换用“×100”挡进行电阻调零后重测
解析 用多用电表的欧姆“×10”挡测电阻时，指针偏角很小，说明电阻值很大，应换用“×100”挡，调零后重新测量，故A、D正确。
答案 AD
3.如图所示，图中E为电源，R1、R2为电阻，S为开关。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是( )
A.保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
B.保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
C.将S断开，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处
D.将S断开，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处
解析 若保持S闭合，并将多用电表接在a、b间，则电表被短路，无法测量流过电阻R2的电流，所以应将S断开，将红表笔接在a处(电流流进)，黑表笔接在b处(电流流出)，故选项C正确。
答案 C
4.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500 Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间。如用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA处，则被测电阻的阻值为( )
A.1 000 Ω B.5 000 Ω
C.1 500 Ω D.2 000 Ω
解析 设欧姆表的内阻为R内，由闭合电路欧姆定律知3×10－3 A＝eq \f(E,R内)，1.5×
10－3 A＝eq \f(E,R内＋500 Ω)，所以R内＝500 Ω，E＝1.5 V，又1×10－3 A＝eq \f(E,R内＋Rx)，所以Rx＝1 000 Ω。
答案 A
5.在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若( )
A.双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量
C.选择欧姆“×10”挡测量时发现指针位于20与30刻线正中间，则测量值小于25 Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
解析 双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，测量值应偏小，A错误；测量时若指针向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，重新调零后再进行测量，B错误；选择欧姆“×10”挡测量时，指针位于20与30刻线正中间，由于刻线左密右疏，测量值应小于250 Ω，C错误；电池使用时间太久，电动势减小，虽然完成调零。但中值电阻偏小，测量时读数将比真实值偏大，D正确。
答案 D
6.多用电表是实验室常用的实验器材之一，其原理是闭合电路欧姆定律，它能测电阻、电压、电流等。如图为多用电表的内部构造，如果用它来测量某电阻的阻值，则应将开关扳到________或________位置；其中5、6挡位为测量________挡，且________挡量程比较大，1、2挡位为测量________挡，________挡量程比较大。
解析 使用欧姆挡时需要电表内接电源，所以3、4为欧姆挡；由于串联电阻具有分压作用，所以将灵敏电流计的表头改装成电压表时应串联电阻，故5、6为电压挡，又因串联电阻越大，量程越大，所以6挡量程比较大；由并联电阻的分流作用知1、2为电流挡，1、2两挡测电流的对应量程分别为I1＝eq \f(Ig（Rg＋R2）,R1)＋Ig，I2＝eq \f(IgRg,R1＋R2)＋Ig，所以I1＞I2。
答案 3 4 电压 6 电流 1
7.如图所示为一简单欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝________ kΩ，若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
解析 欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“＋”进“－”出，即回路中电流从标有“＋”标志的红表笔进去，所以与A相连的表笔是红色；由I＝eq \f(E,Rg＋R＋r＋Rx)及Ig＝eq \f(E,Rg＋R＋r)，且指针指在刻度盘中央，I＝eq \f(1,2)Ig＝150 μA，联立解得Rx＝5 kΩ；因电池的电动势变小，接入同样的被测电阻，通过的电流变小，欧姆表读数变大。
答案 红 5 变大
8.用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。
解析 直流电流100 mA挡，读第二行刻度“0～10”一排，最小分度值为2 mA，估读到1 mA就可以了，读数为20 mA；直流电压2.5 V挡，读第二行刻度“0～250”一排，最小分度值为0.05 V，估读到0.01 V就可以了，读数为0.50 V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.0”乘以倍率“100”。
答案 20 0.50 300
能力提升
9.用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便，缺点是读数不够精确，尤其是当表内电池的电动势下降后，测出的电阻值与真实值之间有较大的差异。如图甲是一个欧姆表的电路结构图，图乙是其表盘的刻度(该刻度值是按照表内电池电动势为
1.5 V的正常值而刻制的)。已知在电流满偏刻度的eq \f(1,2)处所标的电阻值为15 Ω，如图乙所示。问：
(1)该欧姆表的内阻(即Rg、r和R之和)多大？
(2)在满偏刻度eq \f(1,3)的B点所标的电阻值为多大？
解析 (1)该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的eq \f(1,2)处所标的电阻值，即R内＝15 Ω。
(2)设电流表的满偏刻度为Ig，根据闭合电路欧姆定律，有Ig＝eq \f(E,R内)①
当电流为满偏刻度eq \f(1,3)时，有eq \f(Ig,3)＝eq \f(E,R内＋RB)②
由①②解得RB＝2R内＝30 Ω
答案 (1)15 Ω (2)30 Ω
10.(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻挡调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。
a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度，断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准电阻挡×1 k
d.旋转S使其尖端对准电阻挡×100
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔
合理顺序为______________。
根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω。
(2)(多选)下述关于用多用电表电阻挡测电阻的说法正确的是________。
A.测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零
解析 (1)使用欧姆表的步骤是选挡、电阻挡调零、测量读数、将选择开关拨至交流电压的最高挡或OFF挡。根据被测电阻的阻值知，应选×1 k挡，根据欧姆表的读数的规则知读数为30×1 kΩ＝30 kΩ。
(2)测量电阻时，若指针偏转过大，说明被测电阻较小，应选用倍率较小的挡位，A项正确；测量时按规定红、黑表笔分别插正、负插孔，但表笔只是两个测量的引线，本身并没有正负，故调换不会影响测量结果，B项错误；根据欧姆表的使用规则，C项正确；使用电阻挡时，换挡后应重新调零，若测量不同电阻，不用换挡则不需要重新调零，D项错误。
答案 (1)cabe 30 k(或30 000) (2)AC
网络构建与核心素养
科学思维——闭合电路动态分析的三种常用方法
1.程序法
程序法的基本思路是“部分→整体→部分”。
(1)从阻值变化的部分入手，由串、并联电路的规律判断R总的变化情况。
(2)再由闭合电路欧姆定律判断I总和U外的变化情况。
(3)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。
(4)由串、并联电路的规律确定相应电路两端的电压如何变化，以及通过相应支路的电流如何变化。
2.“串反并同”结论法
(1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中通过的电流、两端电压、电功率都减小，反之则增大。
(2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中通过的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。
3.极限法
对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端来讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变化。
[针对训练1] 在如图所示的电路中，R1、R2和R3皆为定值电阻，R4为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R4的滑动触头向图中a端移动时( )
A.I变大，U变小 B.I变大，U变大
C.I变小，U变大 D.I变小，U变小
解析 当R4的滑动触头向图中a端移动时，R4接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小，即电压表的读数U变小；由于总电流变大，使得R1、R3两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2和R4并联电路部分两端电压变小，流经R2的电流变小，则电流表的读数I变小，故选D。
答案 D
[针对训练2] 如图所示的电路，闭合开关S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值。则( )
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数减小
C.电阻R2两端的电压减小
D.路端电压增大
解析 题图中的电路结构是R1与R先并联，再与R2串联，故R↓→R总↓→I干↑→
U内↑→U外↓。R2两端电压U2＝I干R2，U2增大，所以R与R1的并联部分两端电压减小，示数减小，A、C、D错误，B正确。
答案 B
核心素养
物理观念
科学思维
能提出并准确表述在实验中可能遇到的物理问题；会写实验步骤，能用多用电表测量电压、电流和电阻，能注意实验安全；能分析实验数据，测得相关电学量，会分析实验误差；能撰写完整的实验报告，在报告中能呈现设计的实验步骤、实验表格，以及数据分析过程和实验结论，能有针对性地反思交流过程与结果。
注意提升实验数据读取能力、联系实际的能力及交流讨论能力。
知道科学研究中实验结论可重复的重要性。
指针位置
选择开关所处挡位
读数
a
直流电流100 mA
________mA
直流电压2.5 V
________ V
b
电阻×100
________ Ω
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