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实验十二 用多用电表测量电学中的物理量
一、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
1.构造
如图1 所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成。
图1
欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。
外部：接被测电阻Rx。
全电路电阻R 总＝Rg＋R＋r＋Rx。
2.工作原理
闭合电路的欧姆定律I＝。
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＝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2 所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻
度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程。
1
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图2
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)。
三、二极管的单向导电性
1.晶体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
3 甲所示。
图3
2.晶体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)。当给二
极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电
压时，它的电阻很大，电路截止，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。
1.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。
2.实验步骤
(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。
(2)机械调零：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，
则可用小螺丝刀调节定位螺丝进行机械调零。
2
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(3)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔。
(4)测量小灯泡的电压和电流。
①按如图4 甲所示的电路图连好电路，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。
图4
②按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯
泡的电流。
(5)测量定值电阻
①根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指
在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针
指在欧姆表的“0”刻度处。
②将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数。
③读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果。
④测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
3.多用电表使用注意事项
(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔
插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”。
(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指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调
整的是欧姆调零旋钮。
(3)欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率。
(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆。
(5)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。
(6)测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。
4.多用电表对电路故障的检测
(1)断路故障的检测方法
3
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①用直流电压挡
将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，
说明电源损坏。
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)短路故障的检测方法
①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不被短路或不完全被短路。
②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路。
命题点一 多用电表的原理
【例1】 (2021·1 月江苏新高考适应性考试，13)电流表改装成欧姆表的电路如图
5 所示，两表笔直接相连时，指针指在表盘刻度“5”上。两表笔之间接有600 Ω 的
电阻时，指针指在刻度“1”上，求刻度“3”应标注的电阻值R。
图5
答案 100 Ω
解析 指
指在刻度
针
“5”
，
流表
偏，
时
电
满
设为Ig，
指
指在刻度
则
针
“3”和刻度
“1”
的
流分
时
电
别为Ig和Ig，
指
指在刻度
针
“5”，由
合
路欧姆定律得
闭
电
Ig＝
指
指在刻度
针
“1”，由
合
路欧姆定律得
闭
电
Ig＝
解得R 内＝150 Ω
指
指在刻度
针
“3”，由
合
路欧姆定律得：
闭
电
Ig＝
4
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解得R＝100 Ω。
【针对训练1】 (2021·泰州期末)多用电表是电学实验中常用的电学工具，其内部
的部分电路如图6 所示，则：(1)将B 和C 两端点连接红黑表笔可以测电路的
________(填“电压”或“电流”)，转换开关S 接________(填“a”或“b”)的量
程更大。
图6
(2)用多用电表探究黑箱内的电路，电路由四个阻值均为1
Ω 的相同电阻构成，黑箱面板上有三个接线柱1、2 和3，
测得1、2 接线柱之间的电阻为1 Ω，2、3 接线柱之间的电
阻为1.5 Ω，1、3 接线柱之间的电阻为2.5 Ω。请在虚线框
中画出黑箱中电阻连接方式。
答案 (1)电流 a (2)见解析
解析 (1)将B 和C 两端点
接
黑表笔可以
路的
流
连
红
测电
电
，
开关
转换
S 接a
流
上并
的
阻
小，
量
时电
计
联
电
较
则
程更大。
(2)根据黑盒子内表
出的外部
象，可判断内部
构如
；
现
现
结
图
命题点二 多用电表的使用和读数
【例2】 (2021·安徽
鞍山
马
质检)物理兴趣小组利用图7(a)所示电路进行实验。使
用的器材有：多用电表，电压表(量程0～5 V)，滑动变阻器，导线若干。
(1)对多用电表进行机械调零后，选择开关拨到“×1 k”挡，进行欧姆调零。图(a)
中多用电表的红表笔应和________(选填“1”或“2”)端相连。
5
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图7
(2)调节滑动变阻器的滑片，当其接入电路的阻值为零时，多用电表和电压表的刻
度盘上的指针位置分别如图(b)、(c)所示，则电压表读数是________V，电压表内
阻是________kΩ，可以求出多用电表“×1 k”挡内部电源电动势为________V。
(3)用此多用电表测电阻，选择“×1”挡测20 Ω 的电阻时流过表头的电流为I1，
选择“×10”挡测100 Ω 的电阻时流过表头的电流为I2，则I1________I2。(选填
“大于”“小于”或“等于”)
答案 (1)1 (2)3.00 15 6 (3)小于
解析 (1)
表笔与欧姆表内置
源的
极相
，黑表笔与欧姆表内置
源的正
红
电
负
连
电
极相
，
流从
表笔流入多用
表，从黑表笔流出多用
表；
流从
表正
连
电
红
电
电
电
电压
接
柱流入，
接
柱流出，由
线
负
线
图(a)所示，多用
表的
表笔
和
电
红
应
1 端相
。
连
(2)
表量程是
电压
5 V，由图(c)所示
表表
可知，其分度
电压
盘
值为0.1 V，示数为
3.00 V；多用表
开关置于
选择
“×1 k”
，由
挡
图(b)所示表
可知，
表内阻
盘
电压
为
RV＝15×1 kΩ＝15 kΩ，欧姆表内阻R 内＝15 kΩ，由
合
路的欧姆定律可知，多
闭
电
用表“×1 k”
内部
源
挡
电
电动势E＝U＋IR 内＝U＋R 内＝3.00 V＋×15×103 V＝
6 V。
(3)选择“×1”挡测20 Ω 的
阻
，指
示数是
电
时
针
20，流
表
的
流
过
头
电
为I1，选择
“×10”挡测100 Ω 的
阻
，指
示数是
电
时
针
10，流
表
的
流
过
头
电
为I2，欧姆表零
刻度
在最右
，最大刻度
在最左
，
线
侧
线
侧欧姆表指
示数越大，指
越靠近左
，
针
针
侧
此
，流
表的
流越小，
时
过电
电
则I1小于I2。
【针对训练2】 (2021·福建泉州质检)某同学利用多用电表的欧姆挡进行实验研究。
欧姆挡所用电池的电动势为9 V，刻度盘中央刻度值为“15”，选择旋钮打在
“×1 k”挡。
(1)该同学用欧姆挡测量某一量程为15 V 的电压表内阻。
①指针指在图8 甲所示位置，此测量值为________Ω；查阅资料发现该电压表内
阻真实值为15 kΩ，测量值与真实值偏差较大，可能原因是该同学未进行欧姆调
零就直接测量，若此时把两表笔短接，则指针应指在欧姆挡零刻度线的________
侧(选填“左”或“右”)；
②进行欧姆调零后再测量，多用电表指针恰好指在“15”刻度线，此时电压表示数
为________V(结果保留2 位有效数字)；
6
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图8
(2)该同学接着用欧姆挡探测只有一个元件的黑箱，如图乙所示，当两表笔接触黑
箱接线柱a、b 时，发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线，则该元件
可能是________。
A.电阻
B.电感线圈
C.电容器
D.二极管
答案 (1)①25 k 左 ②4.5 (2)C
解析 (1)①指
指在
甲所示位置，此
量
针
图
测
值为25 kΩ；
料
表
查阅资
发现该电压
内阻真实值为15 kΩ，
量
与真
偏差
大，可能原因是
同学未
行欧姆
测
值
实值
较
该
进
零就直接
量，若此
把两表笔短接，
指
指在欧姆
零刻度
的左
；
调
测
时
则
针应
挡
线
侧
②
行欧姆
零后再
量，多用
表指
恰好指在
进
调
测
电
针
“15”刻度
，即
表的内阻
线
电压
等于欧姆表的中
阻，即
表的内阻等于欧姆表的内阻，
此
表示数
值电
电压
则
时电压
欧姆表内
源
的一半，即
为
电
电动势
4.5 V。
(2)当两表笔接触黑箱接
柱
线
a、b
，
表指
快速
向右
后再
回最左
时
发现电
针
摆
边
摆
刻度
，即
路快速
通后
流又逐
零，
元件可能是
容器，
路
边
线
电
导
电
渐变为
则该
电
电
接通后先充
，充
束后
路中
流
零，故
电
电结
电
电
为
C 正确。
1.(2021·广
惠州
研
东
调
)(1)如图1 中的螺旋测微器读数为________mm；
图1
(2)如图2 为某多用电表的原理图。图中E 是电池；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，
R6是可变电阻，已知R3＜R4，表头G 的满偏电流为250 μA，内阻为1 200 Ω。图中
S 为转换开关，A 端和B 端分别与两表笔相连，该多用电表有5 个挡位，分别为：
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”挡。
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图2
图3
①图乙中的B 端与______(选填“红”或“黑”)表笔相连接；
②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________(选填
“左端电流”或“右端电阻”)为“0”的位置；
③某次测量时该多用电表指针位置如图3 所示，若此时B 端是与“5”相连的，则
读数为________Ω；(结果保留2 位有效数字)
④根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。
答案 (1)6.700±0.02 (2)①红 ②右端电阻 ③4.0×103 ④400 4 700
解析 (1)螺旋
微器的
数
测
读
为6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm，由于
数
读
误
差则6.700±0.02 均可。
(2)根据
流
电
“
黑出
红进
”可知，A 表笔
黑表笔，
为
B 表笔
表笔；使用欧姆
为红
挡
，先将两表笔短接
行欧姆
零，即
整
时
进
调
调
R6使
表指
指在表
右端
电
针
盘
电阻为
“0”的位置；B 端是与“5”相
的，由
意可知，倍率
连
题
为100，
数
则读
为40×100 Ω
＝4.0×103 Ω，由
意可知，开关接
题
1
量程
时
为2.5 mA，有
则
Ig＋＝Imax 1，开关接2
量程
时
为1 mA，
有
则
Ig＋＝Imax 2
立解得
联
R1＋R2＝400 Ω，开关接4
量程
时
为5 V，此
表的内阻
时电压
RV＝ Ω＝5
000 Ω，表
与
阻
头
电
R1、R2部分的
阻
电
为R＝ Ω＝300 Ω，则R4＝RV－R＝4 700 Ω。
2.(2021·湖南
化一模
怀
)如图4 为简易多用电表的电路图。该多用电表有5 个挡位，
5 个挡位中有：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流3 mA 挡和6 mA 挡，欧姆挡。
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图4
图中E 是直流电源；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，R6是可变电阻，最大值为2
kΩ；表头G 的满偏电流为2 mA，内阻为20 Ω，虚线方框内为换挡开关。A 端和B
端分别与两表笔相连；
(1)图中的A 端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接；
(2)要想使用直流电压1 V 挡，选择开关B 应与________相连(填选择开关对应的
数字)；
(3)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使电表推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
(4)根据题给条件可得R1＝________Ω，R2＝________Ω。
答案 (1)红 (2)4 (3)B (4)20 20
解析 (1)根据“
黑出
红进
”，
中的
图
A 端与
色表笔相
接。
红
连
(2)直流电压1 V
要用表
与
小的
阻串
，
开关
挡
头
较
电
联
则选择
B
与
应
“4”相连
(3)R6是欧姆
的
零
阻，使用欧姆
，先将两表笔短接，整
挡
调
电
挡时
调
R6使
表指
电
针
指在表
右端
阻
盘
电
“0”位置，故B 正确，A、C
。
错误
(4)直流
流分
电
别为3 mA 和6 mA
，由
可知，接
挡
图
“1”时为6 mA
，接
挡
“2”时
为3 mA
，
挡设I1＝6 mA，I2＝3 mA，由欧姆定律可得
则
(I1－Ig)×R1＝Ig×(R2＋Rg)
Ig×Rg＝(I2－Ig)×(R2＋R1)
解得R1＝20 Ω，R2＝20 Ω。
9
