文档内容
实验十一 用多用电表测量电学中的物理量
●注意事项
1．多用电表使用注意事项
(1)使用前要机械调零．
(2)两表笔在使用时，电流总是“红进”“黑出”．(3)测电阻时
①指针指中值附近较准，否则换挡．
②每换一次挡位必须重新进行欧姆调零．
③读出示数要乘以倍率．
(4) 使用完毕，选择开关置于“ OFF” 挡或交流电压最高挡 ，长期不用应取出电池．
2．电路故障检测注意事项
将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用．在电源完好时，将电压表与外电路的各
部分电路并联．若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点．
考点 多用电表的使用
典例1 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；
R 、R 、R 、R 和R 是固定电阻，R 是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为
1 2 3 4 5 6
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R 的使用，下列说法正确的是________．
6
A．在使用多用电表之前，调整R 使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
6
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
6
C．使用电流挡时，调整R 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
6
(3)根据题给条件可得R ＋R ＝________Ω，R ＝________Ω.
1 2 4
(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)
变式1 钱华同学的爸爸是电气工程师，钱华经常看到爸爸用多用电表进行
一些测量．钱华在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，爸爸给他出了一道题目，
让他通过测量找到发光二极管的负极．
(1)钱华同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到欧姆挡的
“×1”挡，经过________之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管
的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极
管不发光．这说明二极管的负极是________(填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极．
(2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了，他琢磨了一下，然后又依次用多用电表
欧姆挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1 k”挡分别进行了二极管导通状态的准确
的测量(多用电表内部电源电动势不变)，他发现二极管发光的亮度越来越________(填
“大”或“小”)，请帮助他分析一下具体的原因：_________________
________________________________________________________________________.
考点 多用电表的工作原理
典例2 如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请回答下列问题．
(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程．当选择开关S旋到位置5、6时，电
表用来测量________；当S旋到位置________时，电表可测量直流电流，且量程较大．
(2)某同学用此多用电表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现
多用电表指针偏转很小，因此需选择________(填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡．
(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装成如图乙所示的简易欧
姆表．
实验器材如下：A．干电池(电动势E为3.0 V，内阻不计)；
B．电流计G(量程为0～300 μA，内阻为99 Ω)；
C．可变电阻器R；
D．定值电阻R ＝1 Ω；
0
E．导线若干，红、黑表笔各一个．
①在乙图中，左侧表笔是________(填“红”或“黑”)表笔；
②如果将R 与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之
0
比为________．
变式2 在练习使用多用电表的实验中：
(1)一多用电表的欧姆挡有四个倍率，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.
(3)图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图，已知电流计的量程 I ＝100 μA，内阻
g
为R ，定值电阻R ＝，电池电动势E＝4.5 V，R为调零电阻，则表盘上30 μA刻度线对应
g 0
的电阻值是________kΩ.(结果保留2位有效数字)
(4)当如图乙所示欧姆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.
考点 实验拓展与创新
1．用多用电表检测电路故障
断路故障的检测 (1)将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用．
方法(故障仅一 ①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在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表示数等于电源电
动势，则说明该部分电路中有断路
处) (2)将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用，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
短路故障的检测
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，
方法(故障仅一
则外电路的部分电路未被短路或不完全被短路
处)
2.黑箱内常见电学元件的特性
电学元件 应用挡位 现象
两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源或与
电源 电压挡
电源断开
电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同
二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大
指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，
电容器 欧姆挡
且指针摆动越来越慢
1．[用多用电表检测电路故障]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．
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．灯泡A灯丝断开
B．灯泡B灯丝断开
C．d、e间连线断开
D．灯泡B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.
2．[使用多用电表探索黑箱内元件]“黑盒子”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，指针均不发生偏转．
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
甲所示．
甲
(1)第一步测量结果表明盒内____________．
(2)图乙给出了图甲中①和②的欧姆表指针所处的位置，其对应的电阻是________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，用电路符号画出盒内的元件及连接情况.
答案及解析考点 多用电表的使用
典例1 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；
R 、R 、R 、R 和R 是固定电阻，R 是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为
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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R 的使用，下列说法正确的是________．
6
A．在使用多用电表之前，调整R 使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
6
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
6
C．使用电流挡时，调整R 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
6
(3)根据题给条件可得R ＋R ＝________Ω，R ＝________Ω.
1 2 4
(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)
解析：(1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，
故A端与黑色表笔相连接．
(2)在使用多用电表之前，调整表头指针定位螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位
置，选项A错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 使电表指针指在表盘右端电阻
6
“0”位置，选项B正确；使用电流挡时，电阻R 不在闭合电路中，调节无效，选项C错误．
6
(3)根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R 、R 组成的串联电路并联，此
1 2
时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，＝＝，解得R ＋R ＝
1 2
160 Ω.当B端与“4”连接时，表头与R 、R 组成的串联电路并联后再与R 串联，此时为量
1 2 4
程1 V的电压挡，表头与R 、R 组成的串联电路并联后的总电阻为120 Ω，两端电压为
1 20.12 V，则R 两端电压为0.88 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R 电阻为880 Ω.
4 4
(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA，读数
为1.42 mA．若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为 11×100 Ω＝
1.10 kΩ.若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数
为2.85 V.
答案：(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.85 V
变式1 钱华同学的爸爸是电气工程师，钱华经常看到爸爸用多用电表进行
一些测量．钱华在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，爸爸给他出了一道题目，
让他通过测量找到发光二极管的负极．
(1)钱华同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到欧姆挡的
“×1”挡，经过________之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管
的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极
管不发光．这说明二极管的负极是________(填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极．
(2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了，他琢磨了一下，然后又依次用多用电表
欧姆挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1 k”挡分别进行了二极管导通状态的准确
的测量(多用电表内部电源电动势不变)，他发现二极管发光的亮度越来越________(填
“大”或“小”)，请帮助他分析一下具体的原因：_________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)在测量电阻时，选择挡位后首先要进行欧姆调零；二极管发光时处于正向导
通状态，因为黑表笔所接的长管脚为二极管的正极，故短管脚为负极．
(2)从“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡到“×1 k”挡，多用电表的内阻越来越大，根据
闭合电路欧姆定律I＝可知，通过二极管的电流越来越小，根据P＝I2R可知二极管的实际
功率越来越小，即亮度越来越小．
答案：(1)欧姆调零 短管脚 (2)小 原因见解析
/高/分/技/法
多用电表使用的注意事项
多用电表在使用前，一定要观察指针是否指在电流零刻度处，若有偏差，应调整机械零
使用前
点(指针定位螺丝)
测电流、电 合理选择电流、电压挡的量程，使指针偏转角尽可能大，一般应在半偏以
压 上
(1)测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，且不要用手接触表笔．
使用中 (2)首先根据估测电阻的大小选择合适挡位，通常按大量程挡向小量程挡顺
测电阻 序选择，使指针尽可能指在表盘中央附近．
(3)换用欧姆挡的量程时，一定要重新进行欧姆调零．
(4)当用欧姆挡读数时，注意乘以选择开关所指的倍数
实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期
使用后
不用时应将多用电表中的电池取出
考点 多用电表的工作原理典例2 如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请回答下列问题．
(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程．当选择开关S旋到位置5、6时，电
表用来测量________；当S旋到位置________时，电表可测量直流电流，且量程较大．
(2)某同学用此多用电表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现
多用电表指针偏转很小，因此需选择________(填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡．
(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装成如图乙所示的简易欧
姆表．
实验器材如下：
A．干电池(电动势E为3.0 V，内阻不计)；
B．电流计G(量程为0～300 μA，内阻为99 Ω)；
C．可变电阻器R；
D．定值电阻R ＝1 Ω；
0
E．导线若干，红、黑表笔各一个．
①在乙图中，左侧表笔是________(填“红”或“黑”)表笔；
②如果将R 与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之
0
比为________．
解析：(1)由题图甲可知，当选择开关S旋到位置5、6时，表头G与电阻串联，此时
可用来测量直流电压；当S旋到位置1、2时，表头G与电阻并联，此时可用来测量直流电
流，当S旋到位置1时，并联的电阻较小，量程较大．
(2)测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转很
小，则待测电阻阻值较大，说明所选倍率太小，为准确测量电阻阻值，需选择“×100”倍
率的欧姆挡，重新欧姆调零后再测量．
(3)①根据电流“红进黑出”结合题图乙可知，左侧表笔是红表笔；②当电流计满偏时，流过R 的电流I＝99I ，电流计内阻为99 Ω，给电流计并联1 Ω的电阻，根据并联分流的
0 g
规律可知电流表量程扩大为原来的100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电
阻值变为原来的，欧姆表换挡前、后倍率之比等于100∶1.
答案：(1)直流电压 1 (2)×100 (3)①红 ②100∶1
变式2 在练习使用多用电表的实验中：
(1)一多用电表的欧姆挡有四个倍率，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.
(3)图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图，已知电流计的量程 I ＝100 μA，内阻
g
为R ，定值电阻R ＝，电池电动势E＝4.5 V，R为调零电阻，则表盘上30 μA刻度线对应
g 0
的电阻值是________kΩ.(结果保留2位有效数字)
(4)当如图乙所示欧姆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.
解析：(1)根据题意可知，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，说明待测电阻较大，为了较准确地进行测量，应换到×1 k挡．
(2)由题图甲可知，被测电阻的测量值为17×1 kΩ＝17 kΩ.
(3)根据题意可知，当电流计满偏时，电路总电流为3I，由闭合电路欧姆定律可得，欧
g
姆表内阻R ＝＝15 kΩ，则表盘上30 μA刻度线对应的电阻值R ＝－R ＝35 kΩ.
内 x 内
(4)根据题意可知，电池的电动势下降到4.2 V，则欧姆表内阻R′ ＝＝14 kΩ，内阻增
内
加了5 Ω时仍可调零，则调零电阻R的阻值将变小；若测得某电阻为30 kΩ，电池电动势
E＝4.5 V，欧姆表内阻为15 kΩ，则电流计的电流I ＝·＝ μA，电动势下降到4.2 V，欧姆
1
表内阻为14 kΩ，则这个电阻的真实值R ＝－R′ ＝28 kΩ.
真 内
答案：(1)×1 k (2)17 (3)35 (4)小 28/高/分/技/法
欧姆表测电阻原理
项目 电路图 I与R 的对应性
x
相当于待测电阻R ＝0，调节R使 I ＝ I ＝，即表头满偏
x g
两表笔短接——
(R ＋r＋R是欧姆表的内阻，电阻R是可变电阻，也叫调
g
欧姆调零
零电阻)
两表笔断路 相当于待测电阻 R →∞ ，此时 I ＝ 0 ，指针不偏转
x
待测电阻为R ，指针指到某确定位置，则 I ＝ . 表头电流 I
x
测量电阻R 与电阻R 一一对应，但I与R 不成简单的反比关系，所
x x x
以欧姆表刻度不均匀且越靠近“∞”处越密
考点 实验拓展与创新
1．[用多用电表检测电路故障]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．
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．灯泡A灯丝断开B．灯泡B灯丝断开
C．d、e间连线断开
D．灯泡B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.
解析：(1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V，电压表量程应选10 V，B正确．
②灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势，说
明有电流通过电压表，c、d间以外其他部分电路接通，电压表接e、f时无示数，说明c、d
间灯泡断路，A正确．
(2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开，故填“断开”．
②温度高时灯丝的电阻大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常
温下的电阻)．欧姆表读数应该为6.0 Ω.由于灯泡A断路，电阻无穷大，而欧姆表示数为
6.0 Ω，说明测量的应该是e、f间电阻．由R＝可求得电阻约为12.7 Ω.
答案：(1)①B ②A (2)①断开 ②6.0 e、f 12.7
2．[使用多用电表探索黑箱内元件]“黑盒子”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，指针均不发生偏转．
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
甲所示．
甲
(1)第一步测量结果表明盒内____________．
(2)图乙给出了图甲中①和②的欧姆表指针所处的位置，其对应的电阻是________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，用电路符号画出盒内的元件及连接情况.
解析：(1)使用电压挡进行测量，目的是看内部是否有电源,由于指针没有示数，因此盒
子内部无电源，故黑箱内不存在电源.
(2)使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，因此读数时要从右侧读，读出结果然后乘
以挡位即所测电阻阻值.图乙读数R=12×100 Ω=1 200 Ω，图丙读数R′=5×100Ω=500 Ω.
(3)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，观察图甲中的①②
可知：在测量bc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bc之间
接有一个定值电阻；观察图甲中的③④可知：在测量ac之间电阻时，黑表笔接c时电阻很
小，接a时电阻很大，说明ac之间有二极管，而且c应该接二极管的正极；观察图甲中的
⑤可知：黑表笔接b时电阻比③中黑表笔接c电阻大，说明a、c、b之间串联了二极管、
电阻两个元件，由图⑥可知,ab之间电阻无穷大，因此ab之间应该是断路.故黑箱内元件的
连接如图所示.
答案：（1）不存在电源 （2）1 200 500(3)见解析图
