文档内容
第 36 讲 实验：练习使用多用电表
——划重点之精细讲义系列
一．实验目的
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．
二．实验原理
1．外部构造(如图所示)
(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等．
(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程．
2．欧姆表原理
(1)内部电路简化如图所示．
(2)根据闭合电路欧姆定律
①当红、黑表笔短接时，I＝，
g
②当被测电阻R 接在红、黑表笔两端时，I＝，
x
③当I ＝I 时，中值电阻R ＝R＋R＋r.
中 g 中 g
三．实验器材
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．
四．实验步骤
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位置．若不指零，则可用小螺
丝刀进行机械调零．
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔．
4．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．
5．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．
6．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)选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后
断开表笔，再使指针指向∞.
(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．
7．探索黑箱内的电学元件
判断目的 应用挡位 现象
电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源
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“∞”，且指针摆动越来
电容器 欧姆挡
越慢
电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
五．数据处理
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、0.001等，读数时应读
到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为 0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与
最小刻度位数相同即可．
六．注意事项
1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插
入“－”孔，注意电流的实际方向．
2．区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调
整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧
姆挡的调零旋钮．
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】3．测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串
联．
4．测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零．
5．由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应
量程的倍率．
6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意
不要用手接触测试笔的金属杆．
7．测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至
可能损坏电表．
8．如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出．
9．在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连
有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管．
七．误差分析
1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更
换新电池．
2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点．
3．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
选用恰当挡位，使指针指中值附近．
4．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．
5．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．
考点一 多用电表的使用及读数
【典例1】某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和
电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：
多用电表；
电压表：量程5 V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；
导线若干．
回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．
(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】另一端．
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压
表的示数如图丙所示．多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的
读数分别为12.0 kΩ和4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一
个电阻串联而成的电路，如图丁所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内
电池的电动势为________V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.
考点二 用多用电表探索黑箱内的电学元件
【典例2】如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表
对其进行探测．
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电
表的________(选填“A”“B”或“C”)．
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱 a、b接点间是否存在电源时，一表笔接
a，另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况．
(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各
接点间的阻值．测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表．两表
笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示．
请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路.
两表笔接的接点 多用电表的示数
a，b ________Ω
a，c 10.0 Ω
b，c 15.0 Ω
判断黑箱内元件的基本思路
(1)首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源．
(2)如果有电源，则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压，根据电压
关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系，从而分析出黑箱内各元件的连接情
况．
(3)如果没有电源，则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值，根据所
测量的电阻值，分析任意两点间各是什么元件及其连接情况．
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】考点三 用多用电表判断电路故障
【典例3】(1) 某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12 V的
蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用电表直流 50 V挡检测
故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．
①断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图2所示，读数为________V，说明
________(选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”)正常．
②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和
图2相同，可判断发生故障的器件是________．(选填“蓄电池”、“保险丝”、“开
关”或“小灯”)
(2)如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现
小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有电源、开关、小灯泡、3根
导线以及电路中的各连接点．
①为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用
电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________
挡．
②在开关闭合情况下，若测得 5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明
__________(只填一处)可能有故障．
考点四 实验改进 拓展创新
1．创新点分析
通过研究近几年的高考题可以看出，对多用电表的读数和使用考查频率较大，有
时也会考查多用电表的构造和原理、多用电表内阻的测量等．
2．命题视角
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】视角1 考查多用电表的读数
视角2 考查多用电表的使用
视角3 考查多用电表的原理
视角4 测量多用电表的内电阻
视角5 用多用电表探测黑箱内的电学元件
【典例4】某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验．
(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图 1所示，得出电压表的
内阻为3.00×103 Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值
为“15”，表内电池电动势为1.5 V，则电压表的示数应为_____V(结果保留两位有效数
字)．
(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R ，该同学设计了图2所示的电路图：
V
实验步骤如下：
A．断开开关S，按图2连接好电路；
B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
C．将电阻箱R 的阻值调到零；
0
D．闭合开关S；
E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3 V位置；
F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R 的阻值使电压表指针指
0
到1.5 V位置，读出此时电阻箱R 的阻值，此值即为电压表内阻R 的测量值；
0 V
G．断开开关S.
实验中可供选择的实验器材有：
a．待测电压表
b．滑动变阻器：最大阻值2 000 Ω
c．滑动变阻器：最大阻值10 Ω
d．电阻箱：最大阻值9 999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω
e．电阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】f．电池组：电动势约6 V，内阻可忽略
g．开关、导线若干
按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供
的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”)，电阻箱中选用________(填“d”或
“e”)．
②电压表内阻R 的测量值R 和真实值R 相比，R ________R (填“＞”或
V 测 真 测 真
“＜”)；若R 越大，则越________(填“大”或“小”)．
V
【典例1】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，无论怎样移动滑动片，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(用字母序号表示)；
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间电压为零，则故障是________．
A．A灯丝断开 B．B灯丝断开
C．d、e间连线断开 D．B灯被短路
(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.
【典例2】使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流
电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．
现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为 60 mA
的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻
箱置于适当数值．完成下列填空：
(1)仪器连线如图所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表
笔a为________(填“红”或“黑”)色；
(2)若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(a)、
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱
的读数为________Ω.
(3)计算得到多用电表内电池的电动势为________V．(保留3位有效数字)
1．（2023·天津·统考高考真题）测电阻R大小。
（1）同学们首先用欧姆表 × 1档位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数
为
Ω。
同学们继续使用学生电源（4V）组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行
选择：（括号中为电表量程及内阻）
A．电压表V （0—15V，15kΩ） B．电压表V （0—3V，3kΩ）
1 2
C．电流表A （0—3A） D．电流表A （0—0.6A）
1 2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】作者的备注：原卷画出了实物图，这里还原出的是电路图。
（2）应选择电压表 ，电流表 。（填器材前字母）
（3）下列哪些说法是正确的？
A．电压表分流属于系统误差
B．实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端
C．如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0
D．多组实验可以减小系统误差
2．（2021·福建·统考高考真题）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为
电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为 ，材料未知。实验过程
如下：
（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为
。
（2）对多用电表进行机械调零。
（3）将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡（填“ ”“ ”“
”或“ ”）。
（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻
丝的电阻值为 。
（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
（7）实验测得的该电阻丝电阻率为 （结果保留3位有效数字）。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】3．（2021·北京·高考真题）在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电
压表测量一金属丝的电阻。
（1）该同学先用欧姆表“ ”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读
数是 。
（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开
关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A）
为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。
（选填实验器材前对应的字母）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐
标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线 ，根据图线得出该金属丝
电阻R = Ω（结果保留小数点后两位）。
（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将
定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电
流为什么随时间呈现这样的变化。( )
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】4．（2019·全国·高考真题）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA
的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表
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（b）中的实物连接。( )
（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以
推测出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．25mA 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1 200 Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。
1．用多用电表探测如图所示的黑箱，发现：用直流电压挡测量时，E、G两点间
和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电
源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反
接阻值很大．那么，该黑箱内元件的接法可能是图中的( )
2．如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，
表针指示如图所示，则
(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104
Ω 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 ________(选填
“×10”、“×100”或“×1 k”)．
(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于
图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，
表针指于图示位置，则所测电流为________mA.
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为
________ V.
3．如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为 20 Ω的电阻，测量步
骤如下：
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(1)调节________，使电表指针停在________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)．
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置．(填“×1”“×10”“×100”或
“×1 k”)
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节________，
使电表指针对准________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)．
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的
阻值为________Ω.
(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．
4．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：
(1)用多用表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此
时需换用________(填：“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡，并重新进行________后
再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值R＝________Ω.
x
(2)该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测元件电阻R
x
电流表A(量程0～10 mA，内阻约50 Ω)
1
电流表A(量程0～50 mA，内阻约30 Ω)
2
电压表V(量程0～3 V，内阻约30 kΩ)
1
电压表V(量程0～15 V，内阻约50 kΩ)
2
直流电源E(电动势3 V，内阻不计)
滑动变阻器R(阻值范围0～50 Ω，允许通过的最大电流0.5 A)、开关S、导线若干．
1
①要求较准确地测出其阻值，电流表应选________，电压表应选________(选填电
表符号)；
②根据以上仪器，该同学按图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围
较小，现请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】③修改后的电路其测量结果比真实值偏________(选填“大”或“小”)．
5．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：
(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图(a)所示，若选择开关拨至“×1”挡，
则测量的结果为________；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为________．
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示，电池的电动势为E、内阻为r，R
0
为调零电阻，R 为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R 关系图象如图(c)所示，
g x
则该图象的函数关系式为_______________.
(3)下列根据图(c)中IR 图线做出的解释或判断中正确的是( )
x
A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左大右小
B．欧姆表调零的实质是通过调节R 使R＝0时电路中的电流I＝I
0 x g
C．R 越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右
x
疏
D．测量中，当R 的阻值为图(c)中的R 时，指针位于表盘中央位置的左侧
x 2
6．为了较精确地测量某定值电阻的阻值，某兴趣小组先用多用电表进行粗测，后
用伏安法精确测量．现准备了以下器材：
A．多用电表
B．电流表A(量程50 mA、内阻r＝20 Ω)
1 1
C．电流表A(量程100 mA、内阻约为5 Ω)
2
D．定值电阻R(80 Ω)
0
E．滑动变阻器R(0～10 Ω)
F．电源(电动势E＝6 V，内电阻较小)
G．导线、开关若干
(1)在用多用电表粗测时，该兴趣小组首先选用“×100”欧姆挡，此时欧姆表的指
针位置如图甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用________欧姆挡；按
操作规程再次测量该待测电阻的阻值，此时欧姆表的指针位置如图乙所示，其读数是
________Ω；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(2)请在虚线框内画出能准确测量电阻R 的电路图(要求在电路图上标出元件符号)．
x
(3)请根据设计的电路图写出R 的测量表达式R＝________.
x x
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
