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第44 讲 重点实验：用多用电表测量电学中的物理量
目录
01、考情透视，目标导
航
02、知识导图，思维引航.............................................................................................1
03、考点突破，考法探究.............................................................................................2
知识点1．认识多用电表..................................................................................2
知识点2．用多用电表测量小灯泡的电压和电流..........................................3
知识点3．用多用电表测定值电阻的阻值......................................................3
知识点4．用多用电表测二极管的正、反向电阻..........................................4
知识点5.用多用电表探测电路故障.................................................................4
知识点6.探索黑箱内的电学元件.....................................................................5
考向1.多用电表的原理与读数.........................................................................5
考向2.欧姆表的原理及构造.............................................................................6
考向3.使用多用电表判断二极管的正、负极.................................................7
考向4.用多用电表探测电路故障.....................................................................8
考向5.探索黑箱内的电学元件.........................................................................9
04、真题练习，命题洞见...........................................................................................10
考情
分析
2024·浙江·高考物理第12 题
2024·河南·高考物理第12 题
2022·湖南·高考物理第12 题
2021·福建·高考物理第12 题
2021·北京·高考物理第12 题
复习
目标
目标1.了解多用电表的构造和工作原理。
目标2.会用多用电表测量电压、电流。
目标3.测量定值电阻和判断二极管的正负极。
目标4.会用多用电表进行简单的电路故障分析。
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知识点1．认识多用电表
(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等物理量，并且每一种测量项目都有几个量程。
(2)外形如图所示：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。
(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)。
2
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(4)原理图：
知识点2．用多用电表测量小灯泡的电压和电流
按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于__________挡，测小灯泡两端的电压。红表笔
接电势__________(选填“高”或“低”)的点。
按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于__________挡，测量通过小灯泡的电流。此时电流从
__________表笔流入多用电表。
知识点3．用多用电表测定值电阻的阻值
(1)原理
电路图
I 与Rx的
对应关系
相当于待测电阻Rx＝0，调
节R 使I＝Ig＝，此时指针指
在满偏电流Ig处(欧姆表内阻
相当于待测电阻Rx
＝∞，此时I＝0，
指针不偏转
待测电阻为Rx，I＝，指
针指到某确定位置，此
时Rx＝－RΩ
3
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RΩ＝Rg＋r＋R)
刻度特点
表头电流满偏Ig处，对应欧
姆表零刻度(最右侧)
表头电流I＝0 处，
对应欧姆表∞刻度
(最左侧)
表头电流I 与电阻Rx一
一对应，但不是线性关
系，表盘刻度不均匀
两点说明
(1)黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进
黑出”。
(2)当多用电表指针指在中央时＝，故中值电阻R 中＝RΩ。
(2)测量步骤
①估测待测电阻阻值，选择合适的量程。
②欧姆调零。
③将被测电阻接在红、黑表笔之间。
④读数：指针示数乘以倍率。
⑤使用完毕：选择开关置于__________挡，长期不用应取出电池。
(3)注意事项
①区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度__________侧的“0”位置，机械调零调节的
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，欧姆调零调节的是欧姆调零旋
钮。
②使指针指在中值附近，否则换挡。
③测电阻时每换一次挡必须重新__________。
④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__________断开。
知识点4．用多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极。
特点：当给二极管加正向电压时电阻__________，当给二极管加反向电压时电阻__________。
(2)用欧姆挡判断二极管的正负极
将多用电表欧姆调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的__________极，红表笔接触
二极管的负极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的
__________极(如图乙)。
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知识点5.用多用电表探测电路故障
1.断路故障的检测方法
(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，若有阻值说明元件完好，若电阻无穷大说明此元件断路。
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。
知识点6.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
考向1.多用电表的原理与读数
1.某同学利用一个多用电表(表盘如图5 乙所示)测量一个内阻Rg约100 Ω、满偏电流Ig＝100 mA 的电流表
的内阻，主要步骤如下：
(1)欧姆挡的选择开关拨至倍率________(填“×1”“×10”或“×100”)挡，先将红、黑表笔短接调零后，将多用
电表中“黑表笔”接到电流表________(填“A”或“B”)接线柱上，“红表笔”接另一个接线柱。
5
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图5
(2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图乙、丙所示，该同学读出欧姆表的读数为
________Ω，这时电流表的读数为________mA。
(3)测量结束后，将选择开关拨到OFF 挡。
(4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为________V。
考向2.欧姆表的原理及构造
2.某物理爱好者设计了一个三挡位(“×1”“×10”“×100”)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，R1、R2、R3为定值电阻，表头G 的满偏电流为Ig，内阻为Rg，干电池的电动势为E，内阻
为r。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值，回答下列问题：
(1)欧姆表的两只表笔中，________(选填“a”或“b”)是红表笔。
(2)当欧姆表的挡位为“×100”时，应将单刀三掷开关K 与________(选填“1”“2”或“3”)接通。
(3)若从“×10”挡位换成“×1”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻R 的滑片应该________(选填“向上”或
“向下”)调节。
(4)在“×100”挡位进行欧姆调零后，在ab 两表笔间接入阻值为6 000 Ω 的定值电阻R1，稳定后表头G 的指
针偏转到满偏刻度的；取走R1，在ab 两表笔间接入待测电阻Rx，稳定后表头G 的指针偏转到满偏刻度的，
则Rx＝________Ω。
考向3.使用多用电表判断二极管的正、负极
3.某同学通过用多用电表测量找到发光二极管的负极。
(1)该同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“ ×1”挡，经过________
之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白
光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光。这说明二极管的负极是________(选填“长管
脚”或“短管脚”)所连接的一极。
(2)该同学依次用多用电表电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1 k”挡分别进行了二极管导通状态
的准确的测量(多用电表内部电源电动势不变)，他发现二极管发光的亮度越来越________(选填“大”或
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“小”)，请帮助他分析一下具体的原因：______________________________________________。
考向4.用多用电表探测电路故障
4.在如图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B 的规格均为“3.8 V 0.3 A”。合上开关S 后，无论
怎样移动滑动变阻器的滑片，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0，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 灯短路
(2)接着用欧姆表的“×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，某次测量结果如图8 所示，读数为________Ω，此时测量的是________间的
电阻，根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω ，它不等于测量值，原因是
_________________________________________
_________________________________________________________________。
考向5.探索黑箱内的电学元件
5. 如图9 所示，电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C 三个接线柱，盒内总共有两个电学元件(一只定
值电阻和一只半导体二极管)，每两个接线柱之间最多连接一个元件。为了探明盒内元件的连接方式，小华
同学用多用电表进行了如下探测：用多用电表欧姆挡进行测量，把红、黑表笔分别与接线柱A、B、C 连接，
测量结果如表：
红表笔
A
C
C
B
A
B
黑表笔
C
A
B
C
B
A
阻值
有阻值
阻值同AC 测量值
很大
很小
很大
接近AC
间电阻
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(Ⅰ)在图10 虚线框中画出黑箱内的电路结构图。
(Ⅱ)小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电阻值和定值电阻阻值，又进行了如下实验：
(1)如图11 所示，将电源(电动势未知，内阻不计)、电阻箱、开关连接，将e 与________(选填“A”或“B”)
相连，f 与________(选填“A”或“B”)相连，A、B 之间再接入一个电压表，闭合开关，改变电阻箱R 的阻
值大小，读出多组对应的电压表示数，记录为U1。
(2)将e、f 按照正确方式与A、C 相连，闭合开关，改变电阻箱R 的阻值大小，读出对应的电压表示数，记
录为U2。
(3)分别作出－R 和－R 图像，发现两图线均为直线，若直线纵截距分别为a1、a2，斜率分别为k1、k2，则电
源电动势为________，黑箱内定值电阻阻值为________，二极管正向电阻值为________。
1．（2024·浙江·高考真题）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中，
(1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用
挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现
电表指针均不偏转。选用挡 （选填”
”或“
”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极
性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。
(2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P 应连接 接
线柱（选填“a"“b”“c”或“d”），Q 应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用
多用电表量程为50 mA 挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA
(3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或
“非线性”，正常发光时电压在 V 范围。
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2．（2024·新疆河南·高考真题）学生实验小组要测量量程为3V 的电压表V 的内阻
。可选用的器材有：
多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻
（阻值为800Ω），
滑动变阻器
（最大阻值50Ω），滑动变阻器
（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。
完成下列填空：
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）；
A．将红、黑表笔短接
B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆
表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填
“×1”“×100”或“
”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的
该电压表内阻为 kΩ（结果保留1 位小数）；
(2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“
”或“
”），闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端；
(3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表
，待测电压表的示数分别为
、
，则待测电
压表内阻
（用
、U 和
表示）；
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(4)测量得到
，则待测电压表内阻
（结果保留3 位有效数字）。
3．（2022·湖南·高考真题）小梦同学自制了一个两挡位（“
”“
”）的欧姆表，其内部结构如图所
示，
为调零电阻（最大阻值为
），
、
、
为定值电阻（
），电流计G 的内
阻为
。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
（1）短接①②，将单刀双掷开关
与
接通，电流计G 示数为
；保持电阻
滑片位置不变，将单刀双
掷开关
与
接通，电流计G 示数变为
，则
（填“大于”或“小于”）；
（2）将单刀双掷开关
与
接通，此时欧姆表的挡位为 （填“
”或“
”）；
（3）若从“
”挡位换成“
”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G 满偏刻度处）时，调零电
阻
的滑片应该 调节（填“向上”或“向下”）；
（4）在“
”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为
的定值电阻
，稳定后电流计G 的指针
偏转到满偏刻度的
；取走
，在①②间接入待测电阻
，稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的
，
则
。
4．（2021·福建·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“
”）。
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（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）。
5．（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
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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。(
)
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