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专题8 多用表、电表改装类实验解答总结
【本专题涉及到的常见的实验】
各类电学实验
【方法总结提升】
1、电流表和电压表的读数和选用
(1)电表读数
量程
精确度
读数规则
电流表0～3 A
0.1 A
与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简
单，只需要精确值后加一估读数即可
电压表0～3 V
0.1 V
电流表0～0.6 A
0.02 A
估读位与最小刻度在同一位，采用估读
电压表0～15 V
0.5 V
估读位与最小刻度在同一位，采用估读
(2)电表的选用
根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电
压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转(一般取满偏
的～左右)，以减少实验误差．
2、电压表的改装
（1）原理：
很小，不能直接换刻度测电压，需要串联一个如图所示的分压电阻。
（2）分压电阻的计算：由串联电路的特点知：
则：
因为电压扩大表头量程的倍数：
所以
改装后电压表的总电阻为
R总=nR g 。
注：相同的表头改装成的不量程的电压表串联，指针偏转角度相同。
2、电流表的改装
（1）原理：
很小，不能直接换刻度测电流，需要并联一个如图所示的分流电阻。
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（2）分流电阻的计算：由并联电路的特点知
则：
因
为电流扩大表头量程的倍数：
所以
改装后电压表的总电阻为
R总= Rg
n
注：相同表头改装成量程不同的电流表并联，指针偏转角度相同。
3、欧姆表的改装：
（1）主要部件：表头、可调电阻、电源、红黑表笔等。电路如图。
（2）原理：由闭合电路欧姆定律得：
，
，
与
不成正比，
时，
。
（3）刻度盘的特点：
①零刻度线在最右端，从右向左读数；
②刻度不均匀，前疏后密。中值电阻附近误差小。
欧姆调零：
，
中值电阻：
，则
Rx=R中=R+Rg+r=R内= ε
I g 。
任意电阻：因为：
I=
ε
R中+Rx 所以：
Rx=ε
I −R中
（4）使用方法：
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①首先机械调零；
②再欧姆调零，即两表笔直接短接，调整
，让指针指在欧姆表盘最右端零刻度处；
③连接被测电阻，读出刻度盘示数
，
，其中
为档位倍数。若指针偏右，需缩
小倍数，选
小的档位；若指针偏左，需放大倍数，选
大的档位。（小大大小）
④每换一次档位，需重新调零。
（5）多用电表的电路结构：
①当B 接1、2 时多用表测电流且1 的量程比2 的大。
接1：根据电表改装原理有：
R1= Rg+R2
n−1
接2：根据电表改装原理有：R1+R2=
Rg
n−1
②当B 接3 时多用表测电阻：
I=
E
R6+Rg
' +r+Rx 其中
Rg
' = Rg( R1+R2)
Rg+( R1+R2)
③当B 接4、5 时多用表测电压且5 的量程比4 的大。
接4：根据电表改装原理有：R4=(n−1)Rg
'
其中
Rg
' = Rg( R1+R2)
Rg+( R1+R2)
接5：根据电表改装原理有：R4+R5 =
Rg
'
n−1 其中
Rg
' = Rg( R1+R2)
Rg+( R1+R2)
（6）、多用电表使用注意事项
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①欧姆表中电流的方向。从黑表笔流出，经过待测电阻，从红表笔流入。
②多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度。若有偏差，应调整机械零
点；测电阻前要进行欧姆调零。
③合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近；
④测电流电压时红表笔接高电势。
⑤测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，切不要用手接触表笔；
⑥合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近；
⑦换用欧姆档的量程时，一定要重新调整欧姆零点；
⑧换挡原则：“小大大小”
⑨要用欧姆档读数时，注意乘以选择开关所指的倍数；
【例题1】某学习小组探究“小灯泡发光时的电压与电流的关系”，实验器材如下：
小灯泡（额定电压为
，额定功率为
）
电池组（电动势E 约为
，内阻忽略不计）；
电流表
（量程
，内阻约为
）；
电流表
（量程
，内阻为
）；
电阻箱R（阻值
）；
滑动变阻器
（阻值
）；
开关一只，导线若干。
主要实验步骤如下：
（1）将电流表
与电阻箱R （选填“串联”或“并联”）改装为量程
的电
压表，此时电阻箱接入电阻的阻值为
；
（2）在答题纸虚线框内补全实验电路图( )。为保护电路，实验开始前应将滑动变阻
器的滑片滑动到 （选填“a 端”或者“b 端”）；
（3）测得的
表的多组数据
，作出小灯泡的
图线如图所示。若将该小灯
泡直接接到一个电动势为
、内阻为
的旧电池组两端，小灯泡两端的电压
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（选填“会”或“不会”）超过额定电压。
【例题2】某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻
的压阻效应，然后
将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻
的阻值变化范围为50Ω~250Ω。
供选择的实验器材如下：
A．电源E（电动势为3V，内阻不计）
B．电流表
（量程为3mA，内阻
）
C．电流表
（量程为30mA，内阻
约为1Ω）
D．电压表V（量程为15V，内阻约为5kΩ）
E．电阻箱
（0~9999.9Ω）
F．定值电阻
G．开关S 及导线若干
（1）为了较准确地测量电阻
，请在图甲中虚线框内将测量电阻
的实验电路图补充完
整，并在图中标出所选器材的符号。
（2）要测量电阻
，在电阻
上加一个竖直向下的力F，闭合开关S 后，根据所设计的
电路需要测量和记录的物理量有 。
A．通过电流表
的电流
B．通过电流表
的电流I2
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C．电压表V 两端的电压U D．电阻箱
的电阻
（3）该同学根据实验测量结果，作出压敏电阻
随所加外力F 的
–F 图像，如图乙所
示。该同学将这种压敏电阻
与一个量程为3V 的理想电压表按如图丙所示电路改装成测
量压力的仪表，已知电源
，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为0~100N，
压力为100N 时对应电压表3V 的刻度，则定值电阻
Ω，电压表2V 刻度对应压
力表 的刻度。
【例题3】如图1 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；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 个挡位分别为直流电压1V 挡和5V 挡，直流电流1mA
和2.5mA 挡，欧姆×100Ω 挡。
（1）测量时，接线柱B 接的是 （填“红”或“黑”）表笔；若开关B 端是与“1”相
连的，则此时多用电表的挡位为 挡；（填题干中所给5 个挡位中的一个）
（2）电路中R4与R5的比值 （填“大于”“小于”或“等于”）
；
（3）若电池E 的电动势为1.5V，当把开关B 端接到位置3，短接A、B 表笔进行欧姆调零
后，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G 满偏刻度的
处，则该电阻的阻
值为 Ω。电池E 使用时间较长，电池的电动势变小、内阻变大；重新调零后，实验要
求若被测电阻阻值等于中值电阻时，测量的相对误差
能超过
，则电池
电动势降低为 V（结果保留两位有效数字）时必须更换电池；
（4）另一个同学设计了一只简易欧姆表，并将表盘的电流刻度转化为电阻刻度；其电路如
图2 所示。关于该欧姆表，下列说法正确的是 。
A．电阻刻度的零位在表盘的左端
B．表盘上的电阻刻度是均匀的
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C．测量前，需要红、黑表笔短接调零
D．测量后，应将开关S 断开
【例题4】某多用表内部的部分电路如图所示，已知微安表表头内阻
，满偏电流
，定值电阻
，
，电源电动势
，则该多用表
（1）A 接线柱应该是与 （填“红”或“黑”）表笔连接；
（2）当选择开关接 （填“a”或“b”）档时其对应的电阻档的倍率更高；
（3）若选a 档测量电阻，则原表盘
，对应的电阻刻度值应当为
；原表盘
的刻度，对应的电阻刻度值应当为
。
1．某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。
（1）先用多用电表的
直流电压挡粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池
的（填“正”或“负”） 极相连，黑表笔与电池的另一极相连，多用电表的示数
如图甲所示，则粗测的电池电动势为 V。
（2）要精确测量电池的电动势和内阻，小组成员设计了如图乙所示的电路，
为定值电
阻，R 为滑动变阻器，两个直流电压表
、
均可视为理想电表。
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①请根据图乙所示电路图，在图丙中用笔画线代替导线完成实物图连接。
②实验中移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表
和
的多组数据
、
。利用测出
的数据描绘出
图像如图丁所示，图中直线的斜率为k，截距为a，可得电池的电动
势
，内阻
。（用k、a、
表示）
2．某实验小组为了测量一段长度为L 的电热丝的电阻率，进行了如下实验操作：
（1）用螺旋测微器测量电热丝的直径，其中某次测量结果如图甲所示，则电热丝的直径
d= mm。
（2）先用欧姆表粗测其电阻值。选用“×10”倍率的电阻挡正确测量时，发现欧姆表指针偏
转角较小，因此需重新选择 （选填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡，重新欧姆
调零后再测量时欧姆表示数如图乙所示，则电热丝的电阻值为 Ω。
（3）为更准确测量电热丝的电阻R，使用下列器材：
电源E，电动势约为6V，内阻可忽略不计；
电压表V，量程为0~3V，内阻
；
电流表A，量程为0~50mA，内阻
；
定值电阻
，
；
滑动变阻器R，最大阻值为20Ω；
单刀单掷开关S 一个，导线若干。
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①要求测量尽可能准确，并测量较多组数据，请在如图所示虚线框中画出测量电阻
的实
验电路图（图中标明所选器材的符号） 。
②由实验电路图计算电热丝的电阻率的表达式为
（电流表与电压表的示数
分别用I 和U 表示）。
③该电阻率的测量结果 （选填“有”或“无”）系统误差。
3．实验课上某同学测量一个均匀新材料制成的圆柱体电阻
的电阻率
。
①该同学首先用游标卡尺测得该圆柱体的长度，再用螺旋测微器测得该圆柱体的直径d 如
图甲所示，则
；
②该同学用多用电表粗略测得该圆柱体电阻约为
，为精确测量其电阻阻值，现有
的干电池组、开关和若干导线及下列器材：
A．电压表
，内阻约
B．电流表
，内阻
C．定值电阻
D．定值电阻
E．滑动变阻器
测量电路如图乙所示，图中分流电阻
应选 （填器材前面的序号）；
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某次实验中电压表读数为U、电流表读数为I，则该圆柱体的电阻表达式为
（用字母
表示）。
4．某温度传感器设计电路如图甲所示，要求从表盘上直接读出温度值（电流表满偏时指针
所指刻度为0℃），其中保护电阻
，调零电阻
的可调范围是0～100Ω，理想电
流表量程为0～6mA，电源电动势E＝3V（内阻不计），金属热电阻的阻值R 与温度t 的对
应关系如图乙所示。
（1）要对温度传感器进行调零，调零电阻
应调为 Ω。
（2）将电流表刻度线改为温度刻度线后，温度刻度线是 （选填“均匀”或
“不均匀”）的。
（3）测量温度时，若要求电表指针偏转不低于满量程的
，则该传感器的温度测量范围是
0～ ℃。
（4）由于电池老化，电动势会小于3V，传感器测得的温度值 （选填“大于”
“等于”或“小于”）真实值。
5．佳佳同学在做“练习使用多用电表”的实验时，进行了如下测量：
（1）测量电路的电压时，选用直流
量程，指针位置如图中a 所示，该电路两电压为
。
（2）测量电路的电流时，选择开关处在电流“
”挡，指针位置如图中b 所示，被测
电流的值为
。
（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“
”
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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 （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
的量程为
；
③连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值
租通过毫安表的电流
，做出
图像，
如图丙所示，则电源的电动势
。在不考思实验偶然误差的情况下，电源电动
势的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
6．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。
（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）
7．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
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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。
（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”）。
8．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：
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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
。
9．如图甲为某同学设计的多档位欧姆表的原理图，其中所用电源电动势
，内阻
，表头满偏电流
，内阻
。3 个档位分别为
档位、
档位、
档位，且定值电阻
。
（1）红表笔为 （填A 或B），求
的阻值为 Ω；（保留两位有效数字）
（2）如右上图所示为该多用表表盘，某同学要测量一个阻值约为
的电阻，为保证测
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量误差尽量的小，应该将开关置于 （填“1”或“2”或“3”），欧姆调零后，测得电
阻的阻值如图乙所示，则该读数为 Ω；
（3）该同学实验时，由于电池老化，导致测量结果出现偏差。经测量该电动势小于3V，
内阻大于1Ω，但仍可调零，则被测电阻测量值 真实值（填“大于”或者“小于”）
10．某学习小组将一内阻为
、量程为
的微安表改装为量程为2.0mA 的电流表，
后又把该电流表改装为一欧姆表。
（1）把该微安表改装为量程为2.0mA 的电流表需要 （填“串联”或“并联”）阻
值
的电阻。
（2）把该微安表改装为量程为2.0mA 的电流表，下列说法正确的是 。
A．改装原理为并联电阻能增大通过表头G 的电流
B．改装后，表头G 自身的电阻减小了
C．改装后使用时，表头G 本身的参量都不变，整个并联电路允许通过的电流增大
（3）取一电动势为3.0V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得
2.0mA 的电流表连接成如图甲所示欧姆表，其中B 为 （填“红”或“黑”）表笔，
该欧姆表的内阻为
，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如
图乙所示，图乙所测电阻为
。
11．某科技小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。
A 小组的同学对电量百分比为
的充电宝进行了如下实验：两只数字多用表分别作为电
压表和电流表；滑动变阻器
用于改变电路中的电流；
作为保护电阻，以防止滑动
变阻器调节过度导致短路；电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路。剥开
充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其
余两根导线空置不用。实物电路如图甲所示。
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（1）图甲中作为电流表的多用电表是 （填“A”或“B”）。
（2）通过实验作出
图像如图乙所示，则可得到充电宝的电动势
，内阻
（计算结果保留两位小数）。
（3）若考虑电表内阻，则充电宝内阻测量的结果 （选填“偏大”“准确”“偏
小”）。
B 小组的同学利用如下器材对电量百分比为
的同一充电宝进行了实验：除蓄电池、开
关、导线外，可供使用的实验器材还有
A．电阻箱
（量程为
）
B．电压表
（量程
，内阻
）
C．定值电阻
D．定值电阻
小组同学将电压表进行了改装为量程为
后用如图丙所示电路图进行测量。
（4）在1、2 处分别放上定值电阻，则1 处应选择的定值电阻为 （填“
”或者
“
”）。
（5）电压表的读数为
，电阻箱的读数为
，将测得的数据绘制成
图像，如图丁所
示，可得出的结论为当充电宝的电量百分比发生变化时，其电动势将 ，内阻
（以上两空均选填“变大”“变小”或“基本不变”）。
12．一根粗细均匀，中空的柱形导电元件，其横截面及中空部分均为正方形，如图甲所示。
某同学想知道中空部分正方形的边长a 的大小，但a 太小，无法直接测出，他设计了如下
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实验进行测量，已知该元件的长度L=10m 及电阻率
。
该同学进行了如下实验步骤：
（1）用螺旋测微器测得该元件横截面外边长b=5.500mm；
（2）用多用电表粗测该元件电阻阻值，多用电表的“Ω”挡有“×1”，“×10”、“×100”和
“×1k”四挡，选用“×100”挡测量时，发现指针偏转角度过大，换用相邻的某倍率，重新调
零后进行测量，结果如图乙所示，则该元件的电阻值为 Ω。
（3）为精确地测量该导电元件的电阻阻值，可供选择的器材如下：
A．待测导电元件Rx
B．电流表
（量程600mA，内阻约为lΩ）
C．电流表
（量程150m，内阻约为20Ω）
D．电流表
（量程30mA，内阻为50Ω）
E.滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）
F.直流电源E（电动势约为12V，内阻不计）
G.定值电阻
H.定值电阻
I.开关一只，导线若干
①所用电流表应选择 和 ；定值电阻应选择 （选填所选器材前的字母序
号）。并将实验电路图画在图丙虚线框内，标明所选器材后的字母代号 。
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②实验中调节滑动变阻器，测得多组电流值I、
，做出
的图像如图丁所示，可
得该导电元件的电阻的测量值为 Ω，则该元件横截面的内边长a 为 mm。（结
果均保留3 位有效数字）
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