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实验十一 用多用电表测量电学中的物理量
1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。
2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。
3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
1．欧姆表的原理
(1)构造：欧姆表由电流表、电池、可调电阻R 和红、黑表笔组成。
1
(2)工作原理：由闭合电路的欧姆定律I ＝，可知R 与电流I 一一对应。
x x x
(3)刻度的标定：红、黑表笔直接接触时(相当于被测电阻R ＝0)，调节可调电阻
x
R ，使I ＝I ，电流表的指针达到满偏。
1 x g
①当I ＝I 时，R ＝0，在满偏电流I 处标为“0”。
x g x g
②当I ＝0时，R →∞，在I ＝0处标为“∞”。
x x x
③当I ＝时，R ＝R ＋R ＋r，此电阻R 等于欧姆表的内阻R ，也叫中值电阻。
x x g 1 x Ω
(4)电源极性：红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极。
2．多用电表
(1)外部构造
多用电表可以用来测电流、电压和电阻，其表面结构如图所示。其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三行刻度线，最上面的刻度
线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的，其刻度是不均匀的，从右向
左越来越密；中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和直流电压，其刻度是分布
均匀的；最下面一条刻度线左侧标有“2.5 V～”，是交流2.5 V专用，其刻度是不
均匀的。多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量电流；当选择开关旋转到
其他功能区域时，就可测量电压或电阻。
多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插“＋”插孔，黑表笔插“－”插
孔，插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮，用它可进行欧姆调零。另外，在表盘和选择
开关之间还有一个指针定位螺丝，即机械调零旋钮，用它可以进行机械调零，即旋
转该调零螺丝，可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
(2)内部构造
多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的，如图所示，每进行一种
测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用。如图中1、2为电流测量端，
其中接1为大量程；5、6为电压测量端，其中接6为大量程；3、4为电阻测量端，其
中接4为大倍率。测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通
过选择开关接入与待测量相对应的测量端。(3)多用电表测电流、电压和电阻的原理
①直流电流挡：直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联或混联不同电
阻改装而成的几个量程不同的电流表。
②直流电压挡：直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装
而成的几个量程不同的电压表。
③欧姆挡：欧姆挡的几个倍率挡，实际是由同一表头连接在不同电源和电阻的
电路中而成的几个倍率不同的欧姆表。
其中单表头多量程测电流、电压的原理参见第八章第 2讲电流表和电压表的
改装。
3．二极管的单向导电性
(1)二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图
甲所示。
(2)二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当电流
从正极流入时，它的电阻比较小，如图乙所示；当电流从正极流出时，它的电阻比
较大，如图丙所示。
(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑
表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此
可判断出二极管的正、负极。多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻
(大、中、小)三个。
1．观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程。
2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度位置。若不指零，则
可用小螺丝刀进行机械调零。
3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
4．测小灯泡的电压和电流
(1)按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡
两端的电压。
(2)按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的
电流。
5．用多用电表测电阻的步骤
(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。
(2)选择开关置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使
指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向∞刻度处。
(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然
后断开表笔，再与标定值进行比较。
(4)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。
(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然
后断开表笔，与标定值进行比较。
(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
6．探索黑箱内的电学元件
应用挡位 现象 判断结果电压挡 两接线柱正、反接时示数均为零 无电源
欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同 电阻
欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大 二极管
欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞” 电容器
欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数 电感线圈
7．多用电表对电路故障的检测
(1)若电路中只有断路故障，且只有一处，断路故障的检测方法
①用直流电压挡
a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源通路，若电压表示数
为零，说明电源断路。
b．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。
②用直流电流挡
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。
(2)若电路中只有短路故障，且只有一处，短路故障的检测方法
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，则外电路的部分电路未被短路或未完全被短路。然后将电压表逐一接到各
元件两端，根据电压表示数是否为零，判断各元件是否短路。
1．测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读
两位有效数字。
2．测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01、0.001等，读数
时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为2、0.2、0.02、0.002等，或5、
0.5、0.05、0.005等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可，并按二分之一或五分之一估读，即把最小刻度分成二等份或五等份，观察判断指针靠近哪一个等分线，
进而估读到该等分线对应的数值。
1．偶然误差
(1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。
(2)由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因
此要选用恰当倍率挡位，使指针指在中值附近。
(3)读数时的观察易造成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。
2．系统误差
(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换
电池。
(2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值
1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘
(1)左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零刻度与电流、电压最
大刻度重合。
(2)刻度不均匀：左密右疏。
(3)欧姆挡是倍率挡，即测量结果等于读出的示数再乘以挡上的倍率。电流、电
压挡是量程范围挡。在不知道待测电阻的估计值时，应先从中等倍率开始试测，指
针偏角太小，换大倍率挡；指针偏角太大，换小倍率挡。
(4)欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率。为了减小读数误
差，应使指针指在表盘到的部分，即中央刻度附近。
2．多用电表使用的“八大注意”
(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)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是
直流。
(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡。
(5)刻度线有三行：上为电阻专用，中间为电流、电压直流、交流共用，下为电压交流2.5 V专用。
(6)测电阻时
①待测电阻与电路、电源一定要断开。
②两手一定不要同时接触两表笔金属杆。
③指针指中值附近较准，不能指在中值附近时换挡。
④每换一挡必须重新欧姆调零。
⑤读出示数要乘以倍率才为电阻阻值。
(7)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方
可用欧姆挡。
(8)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出
电池。
考点1 多用电表的使用及读数
例1 在练习使用多用电表的实验中。
(1)某同学连接的电路如图所示：
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电
流；(填元件代号，下同)
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑
片移至最左端，此时测得的是________两端的电压。
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，下列说法正确的是( )
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小
B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行
测量
C．选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于
2500 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
尝试解答 (1)①R ②R 和R ③R (2)AD。
1 1 2 2
(1)①多用电表调至直流电流挡，与滑动变阻器串联，测的是通过滑动变阻器
R 的电流；②断开电路中的开关，多用电表调至欧姆挡，接在R 与R 串联电路的
1 1 2
两端，测的是串联部分的总电阻；③多用电表调至电压挡，滑动变阻器的滑片移至
最左端，滑动变阻器相当于导线，多用电表与电阻R 并联，测的是R 两端的电压。
2 2
(2)双手捏住两表笔金属杆，人体与电阻并联，总电阻减小，测量值偏小，故A
正确；测量时若发现指针向右偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，若向左偏离中
央刻度过大，则必须增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量，故B错误；欧姆表刻
度是左密右疏，选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量
值小于2500 Ω，大于2000 Ω，故C错误；欧姆表内的电池使用时间太长，电动势减
小，内电阻增大，电池电动势变小、内阻变大时，欧姆调零时，由于满偏电流I 不变
g
由公式I ＝，欧姆表内阻R 得调小，待测电阻的测量值是通过电流的示数体现出
g 内
来的，由I＝＝＝，可知当R 变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左，欧姆表
内
的示数偏大，故D正确。
[变式1] (1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K和两个部
件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件______。使指针对准电阻的
________(填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确
的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤。并按________的顺序进行操作，再
完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(2)如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针
所示被测电阻的阻值应为______ Ω；若测的是直流电流，用的是100 mA的量程，
指针所示电流值为________ mA；若测的是直流电压，用的是50 V量程，则指针所
示的电压值为________ V。
答案 (1)①S ③T 0刻线 ④ADC(2)1700 47 23.5
解析 (1)使用前要进行机械调零，使指针指向左边电流的零刻度处，使用中
每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边电阻的零刻度处。由于测量时，
指针从无穷大电阻值开始偏转，偏角过小，说明须增大倍率，使指针指向欧姆表中
间刻度附近。
(2)若用“×100”挡测电阻，指针读数为：17.0×100 Ω＝1700 Ω
若用量程100 mA测直流电流，看中排刻度线，此时最小刻度是2 mA，要估读
到最小刻度的同一位，并按二分之一估读，指针靠近46 mA和48 mA的“中间线”
所以读数为47 mA。
若用量程50 V测直流电压，看中排刻度线，此时最小刻度是1 V，要估读到最
小刻度的下一位，读数为23.5 V。
考点2 欧姆表的原理
例2 某兴趣小组自制了一个多量程的欧姆表，其电路图如图甲所示。其中电
池的电动势E＝1.5 V，内阻可忽略不计；表头G量程I ＝60 μA，内阻R ＝2 kΩ，表
g g
头的表盘如图乙所示。
(1)①开关S 拨至“×1 k”挡，将滑动变阻器R 滑片调到最左端。
1 0
②将红、黑表笔短接，此时表头的读数如图乙所示，该读数为________ μA。由
此可知，滑动变阻器R 的最大阻值为________ kΩ(结果保留两位有效数字)。
0
③调节滑动变阻器R 的滑片位置，使电流表指针满偏。
0
④将被测电阻R 接在红、黑表笔之间，此时电表指针指向20 μA处，则该被测
x
电阻的阻值为________ kΩ(结果保留两位有效数字)。
⑤根据上述原理，将表头的电流刻度改成与之相对的电阻值刻度，即做成一个
欧姆表。
(2)图中R 的阻值为________ kΩ(结果保留三位有效数字)。
3(3)电池使用一段时间后电动势E减小为1.44 V，改装后的欧姆表仍可以调零。
若某次测量结果的读数为50 kΩ，则该被测电阻的真实阻值是________ kΩ；若测
量结果的读数为25 Ω，则该被测电阻的真实阻值是________ Ω。(结果均保留两位
有效数字)
尝试解答 (1)②48 29 ④50 (2)2.78 (3)48 24。
(1)②将红、黑表笔短接，此时表头的读数为48 μA。由此可知，滑动变阻器R
0
的最大阻值为R ＝－R ＝ Ω－2000 Ω≈29 kΩ；
0 g
④当电流表指针满偏时：I ＝；当电表指针指向20 μA 处时：I ＝，解得R ＝50
g g x
kΩ。
(2)由以上计算可知，当电表指针指向20 μA处时，此时欧姆表内阻R 两端电
内
压为U ＝E＝0.5 V，当在“×1 k”位置时，对应的待测电阻为50 kΩ，可知当在
G
“×100”位置时，对应的待测电阻为R ＝50×100 Ω＝5 kΩ，此时R 两端电压为
x x
U＝E－U ＝1 V；则电流为I＝＝＝0.2 mA，此时通过R 的电流为I ＝I－I ＝200
G 3 3 G
μA－20 μA＝180 μA，则R ＝＝ Ω≈2.78 kΩ。
3
(3)若电池电动势为E＝1.5 V时，调零后：I ＝；若电池电动势为E′＝1.44 V
g
时，调零后：I ＝；当测量某电阻R 时，则I＝＝；联立可得＝，当R ＝50 kΩ时，代
g x x测
入解得R ＝48 kΩ；当R ＝25 Ω时，代入解得R ＝24 Ω。
x真 x测 x真
[变式2－1] (2021·天津南开区高三上期末)在“练习使用多用电表”实验中：
(1)某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是________(填字母)。
A．欧姆调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数
B．机械调零，选择挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数
C．选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数
D．选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)，读数
(2)如果欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图
乙所示的________位置(选填A、B、C、…、Q字母)。(3)该同学用一个满偏电流为10 mA、内阻为30 Ω的电流表，一只滑动变阻器
和一节电动势为1.5 V的干电池组装成一个欧姆表，如图丙所示。其中A表笔应为
________(填“红”或“黑”)表笔；电流表 5 mA 刻度处应标的电阻刻度为
________ Ω；经调零后，将A、B两表笔分别接未知电阻R 两端引线，指针指在电
x
流表刻度的4 mA处，则电阻R ＝________ Ω。
x
答案 (1)B (2)H (3)红 150 225
解析 (1)测量一节干电池的电压，需选择直流电压挡，则应该先机械调零，选
择电压挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，读数，故选B。
(2)如果欲测量如图甲所示插座的电压，因为其电压为交流220 V，则应把多用
电表的选择开关打到如图乙所示的H位置。
(3)A表笔接内部电源的负极，则应为红表笔；电流表满偏时有I ＝，即10 mA
g
＝，电流表读数为5 mA时有5 mA＝，解得R ′＝150 Ω，即电流表5 mA刻度处
x
应标的电阻刻度为150 Ω；若经调零后，将A、B两表笔分别接未知电阻R 两端引
x
线，指针指在电流表刻度的4 mA处，则4 mA＝，解得R ＝225 Ω。
x
[变式2－2] (2020·广东省佛山市二模)小明手里有一块多用电表A，其功能
完好，但刻度值已不清晰。他想通过实验测定该多用表(简称A表，下同)“×10
Ω”挡欧姆调零后的内阻R 和内置电源的电动势E。
0
他找来了另一个多用电表B(简称B表，下同)、一个电阻箱、一个开关和若干
导线作为实验的器材。实验的操作如下：
(1)小明将A表调到“×10 Ω”挡，将B表调到“mA”挡，准备按如图甲将所
有的器材串联起来作为实验电路。请你在图中连好剩余的导线；
(2)先使用B表的电流挡测量A表“×10 Ω”挡的满偏电流。将电阻箱阻值调
为0，将A表调到欧姆挡“×10 Ω”挡位置，几次试测后，确定B表应使用“10
mA”挡，调节A表的欧姆调零旋钮直至A表满偏，此时B表的读数如图乙所示，记
录下B表读数为________ mA；
(3)断开开关，保持A、B表挡位不变，将A表________短接进行欧姆调零，然
后重新连入原来电路；
(4)调节电阻箱，闭合开关，当 B 表读数为 6.0 mA 时，读出电阻箱阻值为
R (Ω)；继续调节电阻箱阻值，当B表读数为4.0 mA时，读出电阻箱阻值为R (Ω)；
1 2
(5)断开电路，整理器材。
根据以上测量数据，可算出 A 表“×10 Ω”挡内置电源的电动势 E＝
________(V)，A表“×10 Ω”挡欧姆调零后的内阻R ＝________(Ω)，B表量程
0
“10 mA”挡的内电阻R ＝________(Ω)。(以上三空的结果用R 、R 表示)
B 1 2
答案 (1)连线图见解析 (2)8.0 (3)红、黑表笔
(5)
解析 (1)电路连线如图所示。(2)因为B表使用的是“10 mA”挡，则B表读数为8.0 mA。
(3)断开开关，保持A、B表挡位不变，将A表红、黑表笔短接进行欧姆调零，然
后重新连入原来电路。
(5)设电表A欧姆×10挡的内阻为R ，则有I ＝＝8.0 mA，设电表B量程为10
0 0
mA挡的内阻为R ，则＝6 mA，＝4 mA，解得E＝(V)，R ＝(Ω)，R ＝(Ω)。
B 0 B
考点3 利用多用电表探测黑箱内元件、检测电路故障
例3 (2020·陕西省西安市高三联考)“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，
盒内总共有两个电子元件，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”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。
(1)第一步测量结果表明盒内________________。
(2)图乙给出了图甲(1)和图甲(2)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是
________ 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，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
(4)一个小灯泡与3 V电池组的连接情况如图戊所示。如果把图戊中 e、f两端
用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线
柱相连，使小灯泡仍可发光。那么e端应连接到________接线柱，f端应连接到
________接线柱。
尝试解答 (1)不存在电源 (2)1200 500 (3)图见解析 (4)c a。
(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
内部无电源。
(2)图乙示数为12×100 Ω＝1200 Ω，图丙读数为5×100 Ω＝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(1)(2)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；观察图甲中的(3)(4)可知：在测量a、c之
间的电阻时，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；观察图甲中的(5)(6)可知：上述判断正确。因此盒内元件及连接情况如图所示。
(4)因二极管正向电阻很小，e和电源正极相连，则e应该与二极管正极相连，
即和c相连，f和a相连。
[变式3] (2020·北京市朝阳区二模)某实验小组使用多用电表测量电学中的
物理量。
(1)甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图甲所
示。若所选挡位为直流50 mA挡，则示数为________ mA；若所选挡位为×10 Ω挡
则示数为________ Ω。
(2)乙同学用该表正确测量了一个阻值约150 Ω的电阻后，需要继续测量一个
阻值约20 Ω的电阻。在测量这个电阻之前，请选择以下必需的操作步骤，其合理
的顺序是________(填字母代号)。
A．将红表笔和黑表笔短接
B．把选择开关旋转到×100 Ω挡
C．把选择开关旋转到×1 Ω挡
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(3)丙同学在图乙所示实验中，闭合开关后发现小灯泡不发光，该同学检查接
线均良好。
保持开关闭合，用多用电表 2.5 V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是
________。
A．将多用电表红、黑表笔分别接触A、B，若电压表示数几乎为零，说明灯泡可
能出现短路故障B．将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表示数几乎为零，说明开关出
现断路故障
C．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近1.5 V，说明灯泡
和灯泡座可能接触不良
(4)丁同学想测定×1 Ω挡欧姆表的内阻R 。他将红、黑表笔短接，调节欧姆调
g
零旋钮使表针指向欧姆零点，然后将红、黑表笔连接阻值约20 Ω左右的电阻，从
表盘上读出该电阻的阻值为R，并记下指针所指的电流挡的格数n以及电流挡的
总格数N。请分析说明丁同学是否能利用这些数据得出欧姆表的内阻R 。
g
答案 (1)24.0 160 (2)CAD (3)AC (4)见解析
解析 (1)所选挡位为直流50 mA挡时，其示数为24.0 mA；所选挡位为×10 Ω
挡时，其示数为16×10 Ω＝160 Ω。
(2)乙同学用该表正确测量一个阻值约150 Ω的电阻时，所选择的倍率一定是
“×10”挡，因为这样读数时指针才在表盘的中央处，若需要继续测量一个阻值
约20 Ω的电阻，则需要将倍率改为“×1”，然后再欧姆调零，而调零时，需要将
红、黑表笔短接，最后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。所以顺序为CAD。
(3)用多用电表2.5 V直流电压挡进行故障检测，将多用电表红、黑表笔分别接
触A、B，若电压表示数几乎为零，说明灯泡可能出现短路故障，A正确；将多用电
表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表示数几乎为零，说明开关没有断路，B错误；
将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近1.5 V，说明灯泡和灯泡
座可能接触不良，即出现断路，C正确。
(4)设多用电表欧姆挡内部电源电动势为E，红、黑表笔短接欧姆调零后电流为
I ，根据闭合电路欧姆定律，有E＝I R ①，而当其接入阻值约20 Ω左右的电阻
g g g
时，从表盘上读出该电阻的阻值为R，此时电流可以用I 来表示，故由闭合电路欧
g
姆定律得E＝I (R ＋R) ②，联立①②式可得R ＝R，可见，利用这些数据能得出
g g g
欧姆表的内阻R 。
g
1．(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为 250 μA的微安表改装为量程为 20mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻
与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图a所示电路对改装后
的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图a和题给条件，将图b中的实物连线。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图c所示。由此可
以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是________。(填正确答案标号)
A．18 mA B.21 mA
C.25 mA D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是________。(填正确答案标号)
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200 Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200 Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将
阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝________。
答案 (1)图见解析 (2)C (3)AC (4)
解析 (1)微安表改装为大量程的电流表，应并联电阻R，实物连线如图所示。(2)串联电路中电流处处相等，毫安表示数为16.0 mA时，对应微安表的示数
为160 μA，根据比例关系得，当微安表指针指到满量程250 μA时，毫安表的示数
应为25 mA，即为改装后电表的量程，C正确。
(3)根据I R ＝(I－I )R，得I＝＋I 。产生上述问题的原因可能是微安表内阻测
g g g g
量错误，实际内阻大于1200 Ω，或者并联的电阻R值计算错误，接入的电阻偏小，
A、C正确。
(4)设微安表的满偏电压为U，则对并联的电阻R有
U＝(25－0.25)×10－3 A×R
对并联的电阻kR有U＝(20－0.25)×10－3 A×kR
解得k＝。
2．(2019·全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成
欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的 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R (阻值14 kΩ)，滑动变阻器R (最大
0 1
阻值1500 Ω)，滑动变阻器R (最大阻值500 Ω)，电阻箱(0～99999.9 Ω)，干电池(E
2
＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图a中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的
电阻应为________ Ω；滑动变阻器选________(填“R ”或“R ”)。
1 2
(2)刻度欧姆表表盘通过计算，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，使欧姆表指针指向________ 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欧姆表上对应的测量
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。
答案 (1)如图所示 900 R
1
(2)45 5 (3)0 35000.0
解析 (1)欧姆表内各元件串联，且红表笔接电源负极，黑表笔接电源正极。欧
姆表的中值刻度为欧姆表的内阻，即 R ＝r＋R ＋R ＋R＝15 kΩ，解得R＝900
内 0 A
Ω。由于滑动变阻器R 的最大阻值为500 Ω，所以滑动变阻器选R 。
2 1
(2)根据闭合电路欧姆定律，得I ＝和I ＝，代入数据解得R ＝45 kΩ，R ＝5
a b a b
kΩ。(3)使用欧姆表测量电阻时，首先要进行电阻调零，此时应将红、黑表笔短接，
调整滑动变阻器，使欧姆表指针指向0 kΩ处。电阻箱的阻值为(0.1×0＋1×0＋
10×0＋100×0＋1000×5＋10000×3) Ω＝35000.0 Ω。
3．(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头(量程
100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R (阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R (阻值范围0～
1 2
99999.9 Ω)；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为 1 mA的直流电流表，在此基础上再将
它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两
挡。
回答下列问题：
(1)在虚线框内画出电路图并标出R 和R ，其中*为公共接线柱，a和b分别是
1 2
电流挡和电压挡的接线柱。
(2)电阻箱的阻值R ＝________ Ω；R ＝________ Ω。(保留到个位)
1 2
答案 (1)见解析图 (2)100 2910
解析 (1)R 的电阻比较小，所以R 与表头并联构成大量程的电流表，R 的阻
1 1 2
值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示。
(2)改装电流表需要并联一个电阻，要改装成1 mA的电流表需要并联的电阻
R ＝＝ Ω＝100 Ω，要改装成3 V电压表，需要再串联电阻，串联电阻的阻值为R
1 2
＝＝ Ω＝2910 Ω。
4．(2017·全国卷Ⅲ)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 的满偏电流为250
1 2 3 4 5 6
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。
(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________(填正确答案标号)。
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
6
“0”位置
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”连接的，
则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为________；若
此时B端是与“5”连接的，则读数为________。(结果均保留三位有效数字)
答案 (1)黑 (2)B (3)160 880
(4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.95 V
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
6端电阻“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，
6
选项C错误。
(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
1 2
联，此时为量程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 ＝160 Ω。
1 2
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
1 2 4
为量程1 V的电压挡，表头与R 、R 组成的串联电路并联总电阻为120 Ω，两端电
1 2
压为I R ＝0.12 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：
g g 4
R 电阻为880 Ω。
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2.5 mA，
读数为1.47 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2.95 V。
5．(2021·山东省青岛市高三上期末)某课外实验兴趣小组用图甲所示的电路对
电流表进行改装，改装后的电流表有两个量程，分别为0.1 A和0.6 A，其中表头的
满偏电流I ＝1 mA，内阻r＝200 Ω。请回答下面问题：
g g
(1)甲电路中，定值电阻R ＝________ Ω，定值电阻R ＝________ Ω。(结果保
1 2
留2位小数)
(2)该小组将改装后量程为0.1 A的电流表接入图乙所示的电路中，电流表用
A 表示，来测量某电池的电动势和内阻。当电阻箱R阻值为25.40 Ω时，表头示数
1
为0.50 mA；当电阻箱R阻值为14.70 Ω时，表头的示数为0.80 mA，则该电池电动
势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。(结果保留2位小数)
(3)该小组设计了图丙所示电路对改装后量程为0.1 A的电流表A 进行校对，
1校对电路中使用了(2)中电池作为电源，电路中标准电流表A的量程为0.1 A，内阻
为6.0 Ω，校对过程中标准电流表示数调节范围为0.02 A～0.1 A，则电路中R 应选
0
用阻值为________的定值电阻，R′应选用最大阻值为________的滑动变阻器。
(选填选项字母代号)
A．5 Ω B.10 Ω
C.30 Ω D.100 Ω
(4)校对过程中发现，改装后的电流表A 、A 的示数都总小于标准电流表的示
1 2
数，则应该采取的最佳措施是____________________。
答案 (1)1.68 0.34 (2)1.43 1.13 (3)A D (4)适当增大R
2
解析 (1)电流表量程为0.1 A时，R 、R 串联后再与表头并联，设I ＝0.1 A，则
1 2 1
有I r＝(I －I )(R ＋R )；电流表量程为0.6 A时，表头、R 串联后再与R 并联，设I
g g 1 g 1 2 1 2 2
＝0.6 A，则有I (r＋R )＝(I －I )R ，联立两式解得R ≈1.68 Ω，R ≈0.34 Ω。
g g 1 2 g 2 1 2
(2)当改装后的电流表量程为0.1 A时，其内阻为R ＝＝2 Ω，表头示数分别为
A1
0.50 mA和0.80 mA时，流过电阻箱的电流分别为I ＝×0.1 A＝0.05 A，I ＝×0.1
3 4
A＝0.08 A，根据闭合电路的欧姆定律有E＝I (R ＋R ＋r)，E＝I (R ＋R ＋r)，联
3 1 A1 4 2 A1
立并代入数据得E≈1.43 V，r≈1.13 Ω。
(3)图丙中，当电流最大时，若R′接入电路的阻值为0，则电路中总电阻为R
总
＝R ＋R ＋R ＋r，又R ＝＝ Ω＝14.3 Ω，解得R ＝5.17 Ω，因此R 应选用阻值不
A A1 0 总 0 0
大于5.17 Ω的定值电阻，即选用A；当电路中电流最小时，电路中总电阻为R ′＝
总
R ＋R ＋R ＋r＋R′，又R ′＝＝ Ω＝71.5 Ω，解得R′＝57.37 Ω，因此滑动变阻
A A1 0 总
器的最大阻值应不小于57.37 Ω，即应选用D。
(4)校对过程中发现，改装后的电流表A 、A 的示数都总小于标准电流表的示
1 2
数，说明流过表头的电流偏小，由并联电路的特点可知，应增大与表头并联的电阻
的阻值，即应适当增大R 。
2
