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2024 年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题55 用多用电表测电学中的物理量
特训目标
特训内容
目标1
多用电表的构造及使用（1T—4T）
目标2
欧姆档的内部电路及使用（5T—8T）
目标3
用多用电表探测二极管的正反向电阻（9T—12T）
【特训典例】
一、多用电表的构造及使用
1．某同学将量程为
、内阻为
的电流计改装成一种可测量直流电流（双量程）、直流电压（双
量程）和电阻的多用电表，实验电路如图所示。
（1）若定值电阻
的阻值小于
的阻值，则直流电压挡挡位3 的量程 （选填“大于”或“小
于”）挡位4 的量程；
（2）直流电流挡挡位2 的量程为
，则定值电阻
、
串联后的总阻值为
；
（3）开关
拨到挡位5，将a、b 两端短接，此时电流计指针处于表盘的中间位置，要进行欧姆调零，应
将滑动变阻器
的阻值 （选填“调大”或“调小”）。
【答案】 小于 20 调小
【详解】（1）[1]电压挡的串联电阻越大对应挡位的量程也越大，3 的量程小于挡位4 的量程；
（2）[2]由欧姆定律可知两电阻串联后的总电阻为
1
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（3）[3]将a、b 两端短接，电流计指针处于表盘的中间位置说明电路中电阻过大，电流达不到满偏电流，
要进行欧姆调零，使电流满偏，应减小电路电阻，将滑动变阻器
的阻值调小。
2．在物理课外活动中，某学习小组制作了一个简单的多用电表，如图为该多用电表的电路原理图．其中
电流表G 的满偏电流
，内阻
．该小组设计了两个直流电流挡（1mA、10mA），两个
直流电压约（5V，50V）和一个欧姆挡（
），若“3”挡为直流电压5V 挡，则：
（1）“1”挡为 （填选项前的字母）；
A．直流电流1mA 挡 B．直流电流10mA 挡 C．直流电压50V 挡
（2）定值电阻
Ω；
（3）按照正确的操作步骤使用该多用电表进行测量，某次测量时该多用电表的指针位置如图所示．若此
时B 端是与“4”连接的，则该多用电表的读数为 ；若此时B 端是与“5”连接的，则该多用电表的
读数为 。
【答案】 B 180 22.0V 190Ω
【详解】（1）[1]由电表扩大量程可知，对电表并联电阻应是改装为大量程的电流表，由
可知
2
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并联电阻越小，量程越大，因此“1”挡为直流电流10mA 挡，AC 错误，B 正确。故选B。
（2）[2]由（1）中可知“1”挡量程
，“2”挡量程
联立解得
（3）[3] “4”挡为50V 电压表，最小分度值是1V，则该多用电表的读数为22.0V。
[4]若 B 端是与“5”连接的，则多用电表为欧姆表×10 挡，则该多用电表的读数为190Ω。
3．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G 的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。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2.5mA 挡，欧
姆×100Ω 挡。
（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 。（结果均保留3 位有效数字）
【答案】 黑 B 160 880 1.45mA 1.10×103Ω/
【详解】（1）[1]根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中
电流“红进黑出”，故图a 中的A 端应接黑表笔；
（2）[2]由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，
同时在使用电流挡时也不需要时行调节。故选B。
3
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（3）[3]电流挡分为1mA 和2.5mA，由图可知，当接2 时应为1mA；根据串并联电路规律可知
[4]接4 时，为电压挡，因串入的电阻较小，故应为量程1V 的电压表；此时表头与R1、R2并联后再与R4串
联，即改装后的1mA 电流表与R4串联再改装后电压表；改装成1mA 的等效电流表的内阻为
根据串联电路规律可知
解得
（4）[5]若与1 连接，则量程为2.5mA，读数为1.45mA；
[6]若与3 连接，则为欧姆挡×100Ω 挡，读数为1.10×103Ω。
4．如图中，甲所示为某多用电表内部简化电路图。麓同学想通过该多用表的欧姆挡测量量程为3V 的电压
表内阻，如图乙所示。
（1）主要步骤如下：
①将选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；
②将两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；
③将红表笔与待测电压表 （选填“正”或“负”）接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，
发现此时指针偏转角度很小；
④换用 （选填“×10”或“×1k”）欧姆挡重新调零后测量，发现此时指针偏转适中，记下电阻
数值；
⑤将选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，将多用电表放回桌上原处，实验完毕。
（2）实验中表盘示数如图所示，则欧姆表的读数为 Ω，此时电压表读数为 V。
4
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【答案】 负 ×1k 40k 2.20
【详解】（1）③[1]欧姆表内阻电源负极与红表笔相连，把红表笔与待测电压表负接线柱相接；
④[2]选择开关拨到“×100”的欧姆挡，指针偏转角度很小，说明所选挡位太小，为减小实验误差，应换用
“×1k”欧姆挡重新调零后测量；
（2）[3][4]欧姆表的读数为40kΩ，电压表的分度值为0.1V，读数为2.20V。
二、欧姆档的内部电路及使用
5．如图所示，通过调节开关S，可使欧姆表具有“
”和“
”的两种倍率，可用器材如下：
A．干电池（电动势
，内阻不计）；
B．电流表G（满偏电流
，内阻
）；
C．定值电阻
（阻值为5.0Ω）；
D．滑动变阻器
（最大阻值为150Ω）；
E．定值电阻
、
；
F．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
5
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（1）表笔B 是 （填“红”或“黑”）表笔。
（2）虚线框内是双量程电流表，已知
，当S 接a 时，对应电流表量程是0~0.1A，那么定值电阻
Ω。
（3）当开关S 拨向 （填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“
”。欧姆调零后，欧姆表内阻为
Ω。
（4）由于欧姆表搁置时间较长，因此其电源电动势变小，内阻变大，那么正确操作测电阻时，真实值比
测量值 （填“大”或“小”）。
【答案】 黑 9 b 300 小
【详解】（1）[1] 电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以B 表笔是黑表笔。
（2）[2] 根据并联电路分流特点有
；
，
解得
（3）[3] [4] 设S 接b 时对应满偏电流为I，根据并联电路分流特点
；
即S 接b 时
对应电流表量程是0~10mA，得欧姆表内阻
由（2）知当S 接a 时，对应电流表量程是0~0.1A，即
得欧姆表内阻
所以S 接b 时是
较大倍率
。欧姆调零后，其内阻为300Ω。
（4）[5] 电源内阻变大不会产生误差，电动势减小，测量值偏大，所以真实值比测量值小。
6．如图甲为某同学组装的双量程欧姆表电路图，欧姆表的低倍率量程为“×1”，高倍率量程为“×10”，使
用过程中只需控制开关K 的打开或闭合，结合可调电阻R 的调整，就能实现双倍率量程。所用器材如下：
A．干电池（电动势 E=1.5 V，内阻r=1.5 Ω）
B．电流表G（满偏电流Ig=10 mA，内阻Rg=7.5Ω）
C．定值电阻R0=15Ω
D．可调电阻R
E.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
6
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欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，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，电路图甲中的 应该是红表笔（填“表笔1”或“表笔2”）
（2）请根据电路图判断，电路中开关K （填“打开”或“闭合”）时对应欧姆表的低倍率。
（3）使用“×10”挡位时，两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R 的值为 Ω；使用“×1”挡位时，
两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R 的值为 Ω；
（4）使用“×1”挡位时，测量某电阻，指针在欧姆表刻度盘上5Ω 时对应电流表G 上通过的电流为
mA。
【答案】 表笔1 闭合 141 127.5 7.5
【详解】（1）[1]根据图甲电路可知，电流从表笔2 出来，从表笔1 进去，根据“红进黑出”可知左侧表笔
是红表笔，即表笔1 是红表笔。
（2）[2]欧姆表的内阻
由于低倍率内部总电阻小于高倍率内部总电阻，即电流表G 满偏时干路电流
越大，倍率越低，因此，电路中开关K 闭合时对应低倍率。
（3）[3]根据上述可知，使用“×10”挡位时，倍率大一些，则开关断开，使用“×10”挡位时的中值电阻，
即两表笔短接电流表表针满偏时电路中的电阻为15×10Ω=150Ω 表笔短接，表头满偏，设此时可调电阻R
的值为R1，则有
解得R1=141 Ω
[4]使用“×1”挡位时，倍率大一些，则开关闭合，使用“×10”挡位时的中值电阻，即两表笔短接电流表表
针满偏时电路中的电阻为15×1Ω=15Ω 表笔短接，表头满偏，设此时可调电阻R 的值为R2，则有
7
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解得R₂=127.5 Ω
（4）[5]用“×1”挡位测量一只电阻为5Ω 的标准电阻，此时开关闭合，表内部通过的干路电流为
通过电流表电流为
7．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S 和调节电阻箱，欧姆表具有“×10”和
“×100”两种倍率，所用器材如下：
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．电阻箱
和
：最大阻值为999.99Ω；
E．电阻箱
：最大阻值为9999Ω；
F．开关一个，红、黑表笔各1 支，导线若干。
（1）图甲中的a 端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。
（2）该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S 断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱
=
Ω，使电流表达到满偏。此时闭合电路的总电阻叫欧姆表的内阻
，则
= Ω。把原表盘刻度改
成电阻值时，刻度盘中间的刻度数值是 。
（3）闭合开关S，调节电阻箱
和
，当
= Ω 且
= Ω 时，将红、黑表笔短接，电流
8
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表再次满偏；在红、黑表笔间接入电阻箱
，调节
，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的电
阻箱接入的电阻值为 Ω。
【答案】 黑 749 3000 30 74 250 200
【详解】（1）[1]根据欧姆表电流“红进黑出”可知a 端接黑表笔。
（2）[2][3][4]由闭合电路欧姆定律可知，欧姆表的内阻
则
中值电阻应为3000Ω，根据欧姆表的刻度设置可
知，表盘上只有两种挡位，开关S 断开与闭合时相比，干路允许的最大电流较小，由欧姆定律知欧姆表内
阻较大，测量的中值电阻较大，故S 断开时欧姆表倍率应为“×100”。由欧姆表原理知刻度盘中值电阻等于
欧姆表内阻，为3000Ω。故中间刻度值是30。
（3）[5][6][7]为了得到“×10”倍率，应让G 满偏时对应的欧姆表内阻Rs'为300Ω，电流
此时电流表中电流应为
则与之并联的电阻
中电流应为
并联电阻
；
故
=
Ω 图乙中电流
即此时电路中的电
流
电路中总电阻
故待测电阻
故电阻箱接
入的电阻值为200Ω。
8．某多用电表的欧姆挡内部电路示意图如图甲所示，该多用电表长时间未使用。
（1）王同学在对该表进行欧姆调零时，该多用电表的B 表笔应为 （填“红”或“黑”）表笔。
9
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（2）由于长时间未使用，该表内部电源电动势发生了较大变化，导致无法进行欧姆调零。为了测得现在
的电源电动势，王同学将毫安表和电阻箱串联在两表笔间，实验电路如图乙所示，实验时选择欧姆表“×1”
挡位，调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为100mA 时，欧姆表指针恰好指在整个表盘的中央刻度处，则
欧姆表表头G 的量程为 mA。
（3）连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R 和通过毫安表的电流I，作出
图像如图丙所示，
则电源的电动势E= （用a 和b 表示）；该方法测得的电动势 （填“有”或“无”）系统误差。
（4）该同学观察到欧姆表指针恰好指在整个表盘的中央刻度处的数值为15，则该欧姆表在可以正常使用
的情况下，电源的电动势为 V。（结果保留两位有效数字）
【答案】 黑 200
无 3.0
【详解】（1）[1]电流从欧姆表的红表笔流入，该多用电表的B 表笔应为黑表笔。
（2）[2]设欧姆表表头G 的量程为Ig，由题意可得
解得Ig=200mA
（3）[3]设回路中除电阻箱之外的总电阻为r，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
电源的电动势为
[4]由于表达式中
，r 为回路中除电阻箱之外的总电阻，包含了毫安表的内阻，可知该方法测得
的电动势无系统误差。
（4）[5]欧姆表指针恰好指在整个表盘的中央刻度处的数值为15，电源的电动势为
三、用多用电表探测二极管的正反向电阻
9．某多用电表的欧姆挡内部电路示意图如图所示。其中电流表满偏电流
，电源的电动势
。
10
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（1）若用该电表测如图所示二极管的反向电阻时，表笔B 应与二极管的 （填“C”或“D”）端相连；
（2）正确操作后，测量某电阻时，电流表的读数
，则该电阻的阻值
；
（3）若使用一段时间后，欧姆表内部电源的电动势没变，但内阻增大，仍然按照正确操作步骤去调零，
测未知电阻，则测量结果将 （填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
【答案】 D 4000 准确
【详解】（1）[1]用该电表测如图所示二极管的反向电阻时，要使电流从D 端流入，C 端流出，所以表笔B
应与二极管的D 端相连。
（2）[2]多用电表的欧姆挡调零后的内阻为
则该电阻的阻值为
（3）[3]根据闭合电路欧姆定律有
由于电源电动势E 和满偏电流
不变，则欧姆调零后的欧姆表内
阻不变，故测量结果仍准确。
10．某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
（1）他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很小，如图1 中虚
线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到 的挡位（选填“×10”或
11
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“×1k”）；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电
阻，若表针指在如图1 中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为 Ω。
（2）若用已调好的多用电表欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极（如图2 所示）。当两
表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针指在如图1 中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的
极（选填“正”或“负”）。
【答案】 ×1k 13000 正
【详解】（1）[1]若指针偏角小说明所测电阻阻值较大，要换较大挡位“×1k”；
[2]欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率，所以未知电阻的阻值为
（2）[3]二极管具有单向导电性，表针指在如图1 中的虚线①的位置，说明此时二极管电阻很大，电流是
从二极管的负极流向正极，由于黑表笔接欧姆表内置电源的正极，红表笔接电源负极，所以此时红表笔接
触的是二极管的正极。
11．课外学习小组选择图甲所示的发光二极管用作电源指示灯，进行了如下实验。
（1）为了判断二极管的正负极，选择多用电表的同一欧姆挡进行测量，如图乙所示，可知二极管的
（选填“a”或“b”）端为正极。
（2）为研究二极管的特性，利用数字化信息系统（DIS）和电源（电压可调节）测得二极管两端的正向电
压U 和通过二极管电流I 的多组数据，并在方格纸上描出了相关数据点，请在图丙中作出I-U 图线 。
12
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（3）根据I-U 图线，二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而 （选填“增大”或“减小”）。
（4）根据资料信息，该类型二极管正常工作电流约为20mA．将该二极管与一个定值电阻串联作为6.0V 电
源的指示灯，现有三种阻值的定值电阻：①
；②200Ω；③300Ω，应选用 （填写相应的序号）。
（5）选择（4）中合适的电阻与该二极管串联连接在6.0V 电源两端时，该二极管消耗的功率约为 W
（结果保留两位有效数字）。
【答案】 a 减小 ②
【详解】（1）[1]按照 “红进黑出”以及欧姆表的读数可知二极管从a 到b 是导通转态，所以a 为二极管
正极。
（2）[2]根据图上坐标点可画出图像
（3）[3] 根据I-U 图线，图像的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以二极管导通时，其正向
电阻随两端电压增大而减小。
（4）[4]该类型二极管正常工作电流约为20mA．二极管的电压为
，则二极管的电阻为
将该二极管与一个定值电阻串联作为6.0V 电源的指示灯
解得：
所以应该选200Ω 的定值电阻即选②
（5）根据
得
画出图像如图所示
13
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有图可知二极管工作时
，电压
由功率
得
12．课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管
的伏安特性曲线，并测量其正向电压为3.2 V 时的电阻值。
（1）由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行测量，当红表笔接A 端、
黑表笔接B 端时，指针几乎不偏转，反接后有明显偏转，则可以判断二极管的正极是 端。（选填“A”
或“B”）
（2）选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线：
A．待测二极管D （
）
B．电源电动势E（4.5 V，内阻较小）
C．电流表 A（量程0~40 mA，内阻可忽略）
D．电压表V（量程0~3 V，内阻为6000 Ω）
E.滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）
F.滑动变阻器R2（最大阻值100 Ω）
G.定值电阻R3（1500 Ω）
H.开关、导线若干
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①实验过程中滑动变阻器应选 （填写器材前字母序号）
②图乙方框中画出了部分电路图，请根据实验器材补充完整电路图；( )
③某同学以电压表的示数U 为横坐标，电流表的示数I 为纵坐标，测量出多组数据，描绘的图线如图丙所
示，则当二极管的两端电压为3.2 V 时，二极管的电阻值为 Ω。（保留三位有效数字）
【答案】 A E 160
【详解】（1）[1]当红表笔接A 端、黑表笔接B 端时，指针几乎不偏转，则说明测量的是反向电压，而电
流是从黑表笔流出的，所以黑表笔接的是二极管的负极，即正极在A 端。
（2）①[2]因要测量多组数据且电压和电流从零开始变化，所以用分压电路，则滑动变阻器选小电阻，则
选E。
②[3]由于电压表的最大量程为3 V，量程不够，所以要与定值电阻串联来扩大量程，且电流表内阻很小，
则电流表内接；
③[4]由图丙可得，当二极管两端电压
为3.2V 时，设电压表示数为U，则有
代入数据解得
由图丙可知，此时电流表示数为20mA，根据欧姆定律可得
15
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