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2024 年高考物理一轮大单元综合复习导学练
专题54 用多用电表测量电学中的物理量
导练目标
导练内容
目标1
教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理
目标2
新高考的改进创新实验
【知识导学与典例导练】
一、教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理
（一）欧姆表原理
1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻Rx。
2.工作原理:闭合电路欧姆定律,I=
E
Rg+ R+r + Rx
。
3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电流表的指针达到满偏,这一过程
叫欧姆调零。
(1)当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)
(2)当I=0 时,Rx→∞,在I=0 处标为“∞”。(图乙)
(3)当I=I g
2
时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。
（二）多用电表
1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。
2.外形如图所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,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:欧姆表的欧姆调零旋钮(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(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔)。
1
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4.原理图:
（三）多用电表使用
实验器材：
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。
进行实验：
1.机械调零:多用电表的指针若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。
2.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
3.测量小电珠的电压和电流。
(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,测小电珠两端的电压。
(2)按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小电珠的电流。
4.用多用电表测电阻
(1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度,插入表笔。
(2)选择开关置于“Ω”挡的×1 挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表
笔。
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(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)选择开关改置于×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,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
5.研究二极管的单向导电性,利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻,确定正负极。
6.探索黑箱内的电学元件。
注意事项：
1.红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔。
2.区分“两个零点”: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。
3.测电阻时:
(1)待测电阻与电源一定要断开。
(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,否则换挡。
(4)每换一挡必须重新欧姆调零。
(5)读出示数要乘以倍率。
4.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。
【例1】指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
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
电容器
欧姆挡
指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
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（1）如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图．虚线框中为一个单刀多掷开关，通过操作开关，
接线柱
可以分别与触点1、2、3 接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能．关于此多用
电表，下列说法中正确的是 。（选填选项前面的字母）
A．当接触点1 时，多用电表处于测量电流的挡位，接线柱
接的是黑表笔
B．当接触点2 时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱
接的是黑表笔
C．当接触点2 时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱
接的是黑表笔
D．当接触点3 时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱
接的是红表笔
（2）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乙所示。
a．若所选挡位为直流250mA 挡，则示数为 mA。
b．若所选挡位为电阻“
”挡，则示数为
。
（3）用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约
的电阻后，需要继续测量一个阻值约
的电
阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：
。
A．将红表笔和黑表笔接触
B．把选择开关旋转到“
”位置
C．把选择开关旋转到“
”位置
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
二、新高考的改进创新实验
【例2】某物理爱好者设计了一个三挡位（“
”“
”“
”）的欧姆表，其内部结构如图所示，
K 为单刀三掷开关，R 为调零电阻，
、
、
为定值电阻，表头G 的满偏电流为
，内阻为
，干电池
的电动势为E，内阻为r。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值。回答下列问题：
4
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（1）欧姆表的表笔分为红、黑两种颜色，红色表笔应该连接在图中 处（填“a”或“b”）。
（2）当欧姆表的挡位为“
”时，应将单刀三掷开关K 与 接通（填“1”“2”或“3”）。
（3）定值电阻
、
、
的阻值之比为
。
（4）若从“
”挡位换成“
”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻R 的滑片应该 调节（填
“向上”或“向下”）。
（5）在“
”挡位进行欧姆调零后，在ab 两表笔间接入阻值为
的定值电阻
，稳定后表头G
的指针偏转到满偏刻度的
；取走
，在ab 两表笔间接入待测电阻
，稳定后表头G 的指针偏转到满偏
刻度的
，则
。
【综合提升专练】
1．某实验小组在练习使用多用电表的实验中。
（1）用多用电表测量某元件的电阻，选用“
”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针的偏转角度过小，
因此需选择 （填“
”或“
”）倍率的电阻挡，并需 （填操作过程）后，再次进
行测量，若多用电表的指针如图甲所示，测量结果为
。
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（2）实验小组最后将一量程为
的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表。
①先用如图乙所示的电路测量该电压装的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关S，将电阻箱的阻值
调到
时，电压表恰好满偏；将电阻箱的阻值调到
时，电压表的指针恰好半偏，由以上信息可求
得电压表的内阻
。
②将图乙所示的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，
如图丙所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：将两表笔断开，闭合开关S，调节
电阻箱，使指针指在“
”处，此处刻度应标阻值为
；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻
值的已知电阻，找出对应的电压刻度，则“
”处对应的电阻刻度为
。
2．如图1 所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成。其中表头
满偏电流
、内阻
；电池电动势
、内阻
；调零电阻
阻值
。
（1）使用此欧姆挡测量电阻时，如图2 所示，若表头G 指针指在位置①处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度
值为
（选填“0”或“
”）；若指针指在位置②处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度值为
（选填“0”或“
”）；若指针指在位置③处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度值为
。
（2）请说明该欧姆挡表盘的刻度值分布是否均匀，并说明理由。
（3）该欧姆挡表盘的刻度值是按电池电动势为
刻度的，当电池的电动势下降到
、内阻增大到
时仍可调零。若测得某电阻的阻值为
，则这个电阻的真实值是
。
3．如图1 所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成，今用其测量
的阻值。
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（1）甲、乙两测试表笔中，乙表笔应是 （填“红”或“黑”）表笔；
（2）测电阻的倍率选择“×10Ώ”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻
，使表针指到表盘刻度的最右端；
在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图1），测试表笔甲应接触被测电路中的 （填“
”或“
”）点，此时表针恰好指在上图2 的虚线位置，则被测电阻
的阻值为
；
（3）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流
和它的阻
值
关系，他们分别画出了如图所示的几种图像，其中可能正确的是 ；（选填选项下面的字
母）
A．
B．
C．
D．
（4）已知图中电源
的电动势为3V，电源
的电动势为1.5V（内阻可忽略）。若按照上述（2）中的步
骤测电阻
时，测试表笔甲在
、
两个点中连接了错误的触点，则电阻的测量值为
。
4．如图1 为某同学组装的欧姆表电路图，使用过程中只需控制开关K 的打开或闭合，结合调零电阻
的
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调整，就能实现双倍率。欧姆表的低倍率为“
”，高倍率为“
”。
实验器材如下：
A．干电池（电动势
，内阻
）
B．电流表G（满偏电流
，内阻
）
C．定值电阻
D．可调电阻
E.开关一个，红、黑表笔，导线若干
欧姆表正确组装完成之后，这位同学将原来的电流表表盘刻度改为欧姆表的刻度线，如图2 所示，这只欧
姆表刻度线正中央的值为“15”。
（1）欧姆表的表笔分为红、黑两种颜色，电路图中的 应该是红色表笔（选填“表笔1”或“表
笔2”）；
（2）请根据电路图判断，电路中开关K （选填“打开”或“闭合”）时对应欧姆表的低倍率；
（3）使用“
”挡位时，要保证两表笔短接时表针满偏，滑动变阻器
的值为
；
（4）使用“
”挡位时，这只欧姆表刻度盘上
对应表头上通过的电流为
。
5．某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻：
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（1）多用电表表盘如图甲所示，某同学在完成机械调零后，准备测电阻，他进行如下操作，请帮助他完
成以下实验步骤：
①将K 旋转到电阻挡“
”的位置。
②将红、黑表笔短接，旋动 （填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的 刻线（填“0”或“
”）。
③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，将K 旋转到电阻挡“ ”的位置。
（2）该同学在做好正确操作后，表盘指针如图乙所示，则该电阻阻值为
。
（3）图（a）是该实验小组绘制的多用电表内部电路图，图中E 是电池；
、
、
、
和
是固定电
阻，
是可变电阻；表头的满偏电流为
，内阻为
。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1V 挡和5V 挡，直流电流1mA 挡和
挡，欧姆
挡。根据题给条件可得：
，
。
（4）该实验小组猜想电池内阻的变化可能会对电阻的测量有影响，于是他们找来新旧两节干电池。先用
一新电池（电动势为
，内阻较小）放入指定位置，测得该电阻读数为R；更换另外一个旧电池（电动
势为
，内阻较大），欧姆表调零后测得该电阻读数为
，则阻值R
（填大于、等于、小于）
6．小佳同学在做“练习使用多用电表"的实验时，进行了如下测量：
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（1）测量电路的电压时，选用直流50V 量程，指针位置如图中a 所示，该电路两电压为 V；
（2）测量电阻的阻值时，选择开关处在欧姆“
”挡，指针位置如图中b 所示，被测电阻的值为
Ω。
（3）某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小佳同
学用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“
”挡位，已知毫安表的量程为
，内阻约为
。
①在电路连接时，要注意毫安表的“
”接线柱要与欧姆表的 （选填“红”或“黑”）表笔相
连；
②调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为
时，欧姆表指针偏转到整个表盘
位置的
刻度处，如
图乙所示，则欧姆表表头G 的量程为
；
③连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R 和通过毫安表电流I，作出
图像，如图丙所示，则
电源的电动势
V。在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值 真实值（选
填“大于“小于”或“等于”）；
④若想让该欧姆表在“
”挡位下可以正常使用，则更换的新电源电动势
V
7．用多用电表测量某一电阻：
（1）将选择开关旋转到欧姆挡的“×10”挡，指针指在图甲中a 位置。为减小测量误差，应当将选择开关旋
转到 （选填“×1”、“×100”、“×1K”）位置。
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（2）接下来的实验操作步骤为 （请按操作顺序写出）
A．将红表笔和黑表笔接到待测电阻两端
B．将红表笔和黑表笔短接
C．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
D．调节欧姆调零旋钮使指针指向电流的0 刻度线
（3）经以上正确操作后指针指在图甲中b 位置，则该电阻的测量值为 Ω；
（4）该同学想进行如图所示的操作，下列说法正确的是
A．图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，选择合适量程可测量小灯泡两端电压
B．图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，选择合适量程可测量流经小灯泡的电流
C．图丙中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻
D．图丁中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小
（5）该同学在实验室找到一个
的电容器，他认为电容器由彼此绝缘的两个电极板构成，当欧姆表
两个表笔分别与电容器的两电极相连时，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学选用欧姆表的“×10”挡，将
红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连，准备验证自己的想法。请你分析该同学会看到什么现象，并
说明依据。
8．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）关于多用电表的使用，下列操作正确的是 。
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A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
（2）某同学发现如下左图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，则应将如下右图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
，
，已知只有一处故障，则
下列说法正确的是 。
A．可能是
断路 B．可能是
短路
C．可能是R 断路 D．可能是R 短路
（3）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
端时，指针指在如下图所示的位置，则该电阻为
，他将红黑表笔接
端时，指针
（填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为 。
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