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第39讲实验:多用电表的使用(举一反三讲义)(教师版)_地理_2027年高考地理一轮_2027年高考物理举一反三系列(新高考通用)-G249_资料_2027版

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文档文本内容

第39 讲 实验:多用电表的使用
目录
.....1
.....4
考点一  原型实验................................................................................................................................................................... 4
考点二  拓展实验.................................................................................................................................................................11
. .16
基础巩固练.............................................................................................................................................................................. 16
综合提升练.............................................................................................................................................................................. 22
核心考点
1.多用电表的基本构造与原理:
核心元件:表头(小量程电流表);选择开关(切换测量功能及量程);欧姆挡内部
电路(内含电池和可变电阻)。
欧姆表原理:基于闭合电路欧姆定律。被测电阻Rₓ 越大,流过表头的电流I 越小,指
针偏角越小(刻度反向、不均匀)。
中心刻度:欧姆挡表盘中央的刻度对应的电阻值等于该挡位的内部总电阻,即中值电
阻。
2.多用电表的使用步骤与方法:
测量电压/电流:红表笔接“+”插孔(高电势),黑表笔接“-”插孔(低电势);读数
时注意量程和分度值。红进黑出。
测量电阻(欧姆挡):
①机械调零(表盘水平时,用小螺丝刀调指针左侧0 位)。
②选挡:估计待测电阻,选合适倍率(使指针指在中央刻度附近,读数最精确)。
③欧姆调零:两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右侧电阻0 刻度。
④测量:两表笔接触待测电阻两端,读数。每换一次挡位,都必须重新欧姆调零。
⑤读数=指针示数×倍率。
判断二极管正负极:用欧姆挡(通常是×100 或×1k 挡),测量电阻:若示数很小(导
通),则红表笔(接表内电池负极)接的是二极管负极,黑表笔(接表内电池正极)接的
是二极管正极。若示数很大(截止),则反之。
3.测量后的操作:
使用完毕后,应将选择开关旋至“OFF”挡(或最高电压挡、交流电压最大挡)。目的
是防止误用欧姆挡测电压损坏电表,且保护内部电池。
4.电路故障检测。
考情透析
1.题型与难度:是高考的中频考点,在单独的实验题或“电学实验”大题(如测电阻
率、电源电动势内阻)中常以填空或简答形式出现。难度中档,主要考查操作规范性和原
理理解。
2.命题规律:
高频考查:欧姆表的原理与使用步骤(机械调零、选挡、欧姆调零、读数、换挡再调
零)、二极管正负极的判断、多用电表的读数(特别是欧姆挡读数)、使用后的档位选
择。
常规考法:给出电路或多用表示意图,要求判断操作的正误,或指出缺少的步骤(如
忘记欧姆调零),或根据指针偏转大小选择合适挡位。
创新考法:
与黑箱问题结合,通过测量不同接线柱间的电阻和电压,推断内部电路结构(如判断
有无电源、电阻的串并联关系)。
在电路故障检测题中,要求用多用电表找出短路或断路的具体位置。
在电表改装或设计性实验中,要求改装后的电表与多用电表一起使用,进行数据校准
或比较。
3.考查方向:侧重欧姆表的工作原理(闭合电路欧姆定律)、欧姆挡操作步骤的规范性
和完整性(尤其“欧姆调零”和“换挡调零”)、从欧姆表刻度盘正确读数(注意倍率和
示数)、利用多用电表判断电路故障和二极管极性。
素养对接
1.模型建构:理解多用电表的本质是将电流表通过转换开关组合电压表、欧姆表等功能
的一体化仪表。其欧姆挡电路本身就是“电源+内阻”的闭合电路模型。培养从复杂仪器中
识别并抽象出物理模型的能力。
2.等效与转换:将测量电阻的原理转化为测量电流(通过I 与Rₓ 的一一对应关系);将
判断二极管极性的问题转化为“电流从哪端流入”的判断(黑表笔接表内电池正极)。培
养等效转换的思维。
3.规范操作与科学态度:培养严格按照顺序(先选挡、再调零、后测量)进行实验操作
的科学规范性;理解“每次换挡必须调零”、“用后关OFF 挡”背后的物理原理,形成严
谨的实验习惯和责任感。
4.分析与推理:在面对黑箱问题或电路故障时,需结合多点测量数据进行逻辑推理,逆
向构建内部电路或定位故障点。培养逆向思维与演绎推理能力。
学习目标
1.知识目标:
能说出多用电表测电压、电流和电阻时的正确操作步骤(选挡、连接、读数、归
位)。
能说出欧姆挡内部结构和中值电阻的物理意义(挡位内部电阻)。
能说出用欧姆挡判断二极管正负极的方法,并解释原理(内部电池的正负极与表笔的
关系)。
能说出使用多用电表完毕后应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡的原因。
2.能力目标:
规范操作能力:能独立、规范地使用多用电表进行电压、电流、电阻的测量,并能正
确进行机械调零和欧姆调零。
读数能力:能根据不同挡位和量程,正确读出电压、电流的数值;能根据挡位倍率和
指针位置,读出电阻的数值(特别注意换挡计算)。
故障诊断能力:能用电压法或电阻法对简单电路进行故障判断(断路/短路定位)。
原理分析能力:能通过对欧姆挡内部电路的分析,理解为什么指针偏角与待测电阻成
反比(不均匀),以及为什么“中值电阻”等于内阻。
备考建议
1.熟记“欧姆挡”的操作步骤与注意事项,这是重中之重:
操作口诀:“先机械,再选挡,后调零,测电阻,用完要归位”。
无法省略的步骤:
机械调零(仅测电阻前指针不在左端时必须进行)。
欧姆调零(每次换挡后必须进行)。
读数乘以倍率(千万不能忘记乘倍率)。
核心注意事项:
被测电阻要脱离电路(断开电源)。
双手不能同时接触表笔的金属部分和电阻两端(否则相当于身体电阻并联,导致测量
值偏小)。
指针尽量指在中央刻度附近(读数更精确)。
2.一定要理解并能解释“二极管”的测量:
原理:多用电表的黑表笔接内部电池的正极,红表笔接内部电池的负极(“红进黑
出”仅适用于电压/电流档)。
判断:用欧姆挡测量时,若示数很小(导通),则红表笔接的是二极管负极,黑表笔
接的是二极管正极;若示数很大(截止),则红表笔接的是正极。
3.必须理清“欧姆表”的刻度特征,这是失分重灾区:
刻度线方向:与电流电压挡相反。0Ω 在最右端,∞在最左端。
刻度线疏密:不均匀(左密右疏)。待测电阻越大,电流变化越慢,指针偏转越小,
刻度越密集,读数误差越大。中央区域分辨率最高。
中值电阻:当指针指在中央刻度时,Rₓ=R 内。因此,欧姆表的刻度是以中值电阻为中
心向两侧展开的。
4.强化易错点专项训练:
易错点一:忘记欧姆调零。换个倍率挡后,没有短接调零就直接测量,结果几乎必
错。
易错点二:读数时用错刻度线。欧姆挡读取最上面的一条刻度线(那条不均匀的
线),不能用中间均匀的电压/电流刻度线。
易错点三:忘记乘以倍率。读完指针示数后,直接当成电阻值,没有乘以选择的挡位
倍率(如×100)
易错点四:使用完毕后选择开关位置错误。很多人放在“直流电压”或“电流”档,
但标准做法是放在“OFF”档或交流电压最高档(防止下次误用欧姆档时内部电池耗电或烧
表)。
易错点五:混淆测量电压/电流与测电阻的接线。测电压/电流时红表笔接高电势(正
极),是“红进黑出”;但测电阻时,黑表笔接的是内部电池的正极(流出电流),红表
笔接内部电池的负极(流入电流),这并未改变欧姆表内部接线,只是要基于此判断二极
管极性和电池方向。
考点一  原型实验
【必备知识回顾】
一、原理装置图
1.内部电路简化图
2.测量原理
根据闭合电路欧姆定律可知:
(1)当红、黑表笔短接时,Ig=。
(2)当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时,I=。
(3)当I 中=Ig时,中值电阻R 中=Rg+R+r。
二、操作要求
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
进行机械调零。
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)将多用电表选择开关置于直流电压挡,按如图甲所示的电路图连好电路,测量小灯泡两端的电
压。
(2)将多用电表选择开关置于直流电流挡,按如图乙所示的电路图连好电路,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,调节欧姆调零旋钮,使指针指在
电阻表的“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)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。
6.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。
(2)用电阻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正极,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
管的正极(如图乙)。
三、注意事项
1.使用前要机械调零。
2.两表笔在使用时,要保证电流总是“红笔流入,黑笔流出”。
3.测量电阻时
(1)指针指在中值附近误差较小,否则换挡。
(2)每换一挡必须重新进行欧姆调零。
(3)读出的示数要乘以倍率。
4.使用完毕,选择开关应置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
【重难模型精讲】
【典例1】(2026·湖北省·单元测试)某同学在实验室练习使用多用电表,图甲为多用电表示意图。
(1)在使用多用电表时,下列说法正确的是                    。
A.红表笔应该插入A代表的插孔
B.若使用前发现指针未指在电流或电压的零刻线处,应旋转旋钮N进行调零
C.测量某电阻时发现指针偏转角度过大,则应当减小倍率,重新进行欧姆调零后再测量
D.多用电表使用完毕,应该拔出红、黑表笔,选择开关旋转至“OFF档”
(2)某次测量时多用电表指针位置如图乙所示,若此时选择开关旋转至“100mA”档,则多用电表读
数为                    mA;若此时选择开关旋转至“×10Ω”档,则多用电表读数为                    Ω。
(3)若用多用电表的欧姆档去探测一个正常的二极管,某次探测时,发现表头指针偏转角度很小,则
与二极管正极相连的是多用电表的                    。(选填“红表笔”或“黑表笔”)
【答案】ACD
52.0/52
140/14.0×10/1.40×100
红表笔
【解析】(1)
A.红表笔应该插入A代表的插孔;故A 正确;
B.若使用前发现指针未指在电流或电压的零刻线处,应旋转旋钮M进行调零;故B 错误;
C.测量某电阻时发现指针偏转角度过大,则应当减小倍率,重新进行欧姆调零后再测量;故C 正确;
D.多用电表使用完毕,应该拔出红、黑表笔,选择开关旋转至“OFF档”;故D 正确。
(2)选择开关旋转至“100mA”档,最小精确度为2mA;多用电表读数为16×2mA =52mA;若此
时选择开关旋转至“×10Ω”档,则多用电表读数为14×10Ω=140Ω。
(3)电流从二极管正极流入时,二极管导通,正向电阻小;用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二
极管,某次探测时,发现表头指针偏转角度很小,说明二极管的电阻大;欧姆表的内部电流从黑表笔流出,
红表笔流入,因此与二极管正极相连的是多用电表红表笔。
【变式训练与拓展】
【变式1】(2026·内蒙古自治区·期末考试)某学习小组练习使用测量工具。
(1)该小组用螺旋测微器测量该金属丝的直径D,示数如图a所示,其直径为                    mm;再用游标卡尺
测其长度L,示数如图b所示,其长度为                    mm。
(2)该小组用多用电表初步测量金属丝的电阻。金属丝的电阻约几十欧姆,测量步骤如下:
①先调节指针定位螺丝,使指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的×10的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,再短接两表笔,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电
阻”的0刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接、电表的示数如图c所示,则合金丝的阻值为                    Ω。
(3)如果某次用多用电表测量另一未知电阻阻值时,采用“×100”的电阻挡正确操作后,发现指针偏
转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,再完成待测电阻的测量。
选出正确的操作顺序                    
①将选择开关旋转到电阻挡“×1000”的位置
②将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置
③将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接
④将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行欧姆调零
A.②③④           B. ②④③                  C . ①③④                 D. ①④③
(4)如图中关于多用电表的使用,操作正确的是                    
A.测电压时,图甲中红、黑表笔接法错误
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.按图丁连接方式可测得二极管的反向电阻
【答案】3.700
131.4
60
D
B
 
【解析】(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以直径
为 D =3.5+20.0×0.01mm=3.700mm
游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以长度为 L=131mm+ 4×0.1mm=131.4 mm;
(2)欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积,所以合金丝的阻值为 6.0×10Ω=60Ω;
(3)欧姆表指针偏转角度过小,说明待测电阻阻值较大,应换大倍率挡进行测量,但换挡后需要重新
进行欧姆调零,所以正确的操作顺序是将选择开关旋转到电阻挡“×1000”的位置,然后将两表笔短接,
旋动合适部件,对电表进行欧姆调零,再将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接。
故选D。
(4) A .根据多用电表使用时,电流从红表笔流入,黑表笔流出,即“红进黑出”可知,测电压时,图
甲中红、黑表笔接法正确,故A 错误;
B.测电流时,应按图乙连接方式测量,故B 正确;
C.测电阻时,应将待测电阻与电源断开,故C 错误;
D.按图丁连接方式,电流正向通过二极管,可测得二极管的正向电阻,而不是反向电阻,故D 错误。
故选B。
【变式2】(2026·福建省泉州市·期末考试)(1)如图1所示虚线框内为一多用电表欧姆挡的内部电路。若
已知干电池( E =1.5V ,r =1Ω),调零电阻R0(0~800Ω),电流表为“电流表A(0~100 μA ,1.5kΩ)”
或“电流表B(0~1mA ,1kΩ)”中的一只,则应该选电流表                    (选填“A”或“B”)
(2)下列说法正确的是                    
A.选择开关置于欧姆挡“×10”,先后测量电阻甲和乙,在测完甲的阻值后,不改变挡位再测量电阻
乙,无需重新进行电阻调零。
B.为减小误差,测量电阻时指针的偏角要尽量大一些
C.表盘上直接读取的示数,即为待测电阻的阻值
D.如果不能估计未知电阻的大小时,可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测,然后根据读数的大小选择
合适的挡位再次测量
(3)换用另一只多用电表来测量电压表的内阻,如图2所示
①电压表的正极与多用电表的                    (选填“红表笔”或“黑表笔”)相连。
②若欧姆挡的中值刻度为“15”,选择欧姆挡“×100”,测量时发现指针指在最大偏角的1
3处,则
电压表的内阻RV =                    Ω。此时,电压表的示数为U,则干电池的电动势E =                    (用字母U表示)。
【答案】B
AD
黑表笔
3000
1.5U
【解析】(1)若用电流表A,则需调零电阻 R01= E
I g1
-r -rg1≈13.5kΩ
若用电流表B,则需调零电阻 R02= E
I g2
-r -r g2= 499Ω
则应该选电流表B。
(2) A .先后测量电阻甲和乙时,因不改变挡位,则无需重新进行电阻调零,A 正确。
B.为减小误差,测量电阻时指针的偏角要尽量指在中间位置附近,B 错误;
C.表盘上读取的示数乘以倍率为待测电阻的阻值,C 错误;
D.如果不能估计未知电阻的大小时,可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测,然后根据读数的大小选择
合适的挡位再次测量;若指针偏角过大,则应该换成较低挡位;若指针偏转过小,则应换成较高挡位,D
正确。
故选AD。
(3)①根据“红进黑出”,则电压表的正极与多用电表的黑表笔相连。
②若欧姆挡的中值刻度为“15”,选择欧姆挡“×100”,则欧姆表内阻为R内=1500Ω,则
由 I g= E
R内
 , 1
3 I g=
E
R内+ RV
则电压表的内阻RV =3000Ω。
此时,电压表的示数为U,则干电池的电动势 E =U + U
RV
R内=1.5U 。
【变式3】(2026·四川省·模拟题)为测量一电阻Rₓ的阻值,一物理兴趣小组的同学利用以下器材组装一
个欧姆表:
灵敏电流计G(内阻Rg=500Ω,满偏电流I g=200 μA )
定值电阻R0= 4.5kΩ
滑动变阻器R(最大阻值为20kΩ)
电源(电动势E =3.0V ,内阻不计)
导线若干
(1)该兴趣小组的同学将各元件按如图电路连接(a、b为表笔端点),并进行调试。将a、b表笔短接,
调节滑动变阻器R,使电流计G的示数为200 μA,此时欧姆表的总内阻R内=                     _ kΩ,滑动变阻器接入
电路的阻值为                    kΩ。用调试好的欧姆表测量待测电阻Rx,表盘指针示数为50 μA,可计算出Rx= 
kΩ。
(2)用该电表粗测一待测电阻,用“×100”挡正确测量,指针偏转如图甲所示,则多用电表的示数为
_                    Ω。
(3)如图所示,发光二极管是电子线路中常用的元件,一般作为指示灯使用。其“长脚”为正极,
“短脚”为负极。当电流正向流经发光二极管时(从正极流入),其电阻较小,可以发光。现利用欧姆表测
量发光二极管电阻,发现二极管可以发光,则可知红表笔连接二极管的                    (填写“长脚”或“短脚”)。
(4)此欧姆表使用一段时间后,电源内阻明显增大,电动势不变,但仍可进行欧姆调零。此时用欧姆
表测电阻,将会导致测量值                    (填写“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】15
10
45
1.1×10
3/1100
短脚
无影响
【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律,调零时总内阻为R内= E
I g
=
3.0
200×10
-6 Ω=15kΩ
由总内阻R内= Rg+ R0+ R,解得滑动变阻器阻值R = R内- Rg- R0=10kΩ
根据闭合电路欧姆定律得I =
E
R内+ Rx
,解得Rx = E
I - R内=
3.0
50×10
-6 Ω-15000Ω= 45kΩ。
(2)欧姆表用“ ×100 ”挡,则读数为11.0×100Ω=1.10×10
3Ω。
(3)结合题意,根据欧姆表“红进黑出”的原理可知,二极管发光,黑笔接长脚,红笔接短脚。
(4)此欧姆表使用一段时间后,电源内阻明显增大,电动势不变,但仍可进行欧姆调零。由于欧姆调
零后,电动势不变,欧姆内阻也不变,所以此时用欧姆表测电阻,将对测量值无影响。
考点二  拓展实验
【必备知识回顾】
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
电阻挡
两接线柱正、反接时示数相同
二极管
电阻挡
正接时示数很小,反接时示数很大
【重难模型精讲】
【典例2】(2026·湖北省武汉市·月考试卷)某实验小组为探究欧姆表的倍率挡原理,设计了如图a所示
的欧姆表电路。某同学通过控制开关S和调节电阻箱,使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率,所用器
材如下:
A.干电池:电动势E =1.5V ,内阻不计
B.电流表
:满偏电流I g=1mA,内阻Rg=100Ω
C.电阻箱R1和R2:最大阻值都为9999.9Ω
D.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)图a中电源正极处应接                    (填红或黑)表笔;
(2)开关S断开,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R1=                    Ω,使电流表达到满偏,此时对应的
是                    (填“×1”或“×10”)挡;
(3)开关S闭合,保持R1不变,把电阻箱R2调至                    Ω,就变成另一倍率挡的欧姆表;(结果保留一位
小数)
(4)开关S闭合后,在红、黑表笔间接入某一电阻R,电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧姆
表的刻度值应为                    Ω。
【答案】黑
1400
×10
166.7
150
 
【解析】解:(1)电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出,根据图a电路,电流从电源正极流出电表,
所以图a所示的左端电源正极处应接黑表笔。
(2)开关S断开,根据闭合电路欧姆定律得:I g=
E
Rg+ R1
,代入数据解得:R1=1400Ω,欧姆表内电
阻为R内= E
I g
=
1.5
1×10
-3 Ω=1500Ω;S闭合后,欧姆表的R内变小,由于欧姆表倍率越大内阻越大,所以
开关S断开时对应的是“×10”挡。
(3)根据闭合电路欧姆定律:I g= E
R内
,欧姆表内阻R内= E
I g
=
1.5
1×10
-3 Ω=1500Ω,
欧姆表内阻等于中值电阻,即R内= R中,可知R中=1500Ω,
因为对应的是“×10”倍率挡的欧姆表,中间对应刻度值应为150,
S闭合时,对应的是“×1”挡,则R中=150Ω,根据 R内= R中,可知,R内=150Ω,
总电流变为I = E
R内
= 1.5
150 A =0.01 A =10mA,
由欧姆定律得:I g( R1+ Rg)=( I - I g)R2,代入数据解得:R2=166.7 Ω。
(4)由闭合电路欧姆定律知:I g= E
R内
,由b图可知电流表分度值是0.02mA,读数I =0.50mA,
电流表的满偏电流I g=1.00mA,则I = 1
2 I g,即1
2 I g=
E
R内+ Rx
,欧姆表内阻R内=150Ω,
代入数据解得:Rx =150Ω。
故答案为:(1)黑;(2)1400;×10;(3)166.7;(4)150。
【变式训练与拓展】
【变式4】(2026·四川省·同步练习)“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,
每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行
了如下探测:
第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;
第二步:用电阻“×100”挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图所示。
(1)第一步测量结果表明盒内                    。
(2)图1标出了图甲和乙中电阻表指针所处的位置,其对应的阻值是                    Ω;图2标出了图丙中电阻表
指针所指的位置,其对应的阻值是                    Ω。
(3)请在图中的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。                    
【答案】不存在电源
1200
500
 
【解析】(1)使用电压挡进行测量,目的是看盒内是否有电源,由于指针不发生偏转,因此盒内不存
在电源。
(2)使用电阻表读数时注意其零刻度在右侧,读出数据然后乘挡位倍率即为所测电阻阻值。所以图1示
数为12×100Ω=1200Ω,图2示数为5×100Ω=500Ω。
(3)使用电阻挡进行测量时,注意黑表笔是和多用电表内部电源的正极相连的,观察题图中的甲、乙
可知,在测量b、c之间的电阻时,对两个接线柱进行正反测量,其阻值相同,说明b、c之间接有一个定值
电阻;观察题图中的丙、丁可知,在测量a、c之间电阻时,黑表笔接c时电阻很小,接a时电阻很大,说明
a、c之间有二极管,而且c应该接二极管的正极;观察题图戊可知,黑表笔接b时的电阻比丙中黑表笔接c
时的电阻大,说明了a、b之间串联了二极管和电阻两个元件,由题图己可知,从a到b电阻无穷大,综上,
盒内元件的连接如图所示。
【变式5】(2026·湖北省·模拟题)某同学设计了一个双量程的欧姆表,其电路图如图甲所示,表盘刻度
示意图如图乙所示,其中央刻度标“15”。已知电流计满偏电流I g=3mA,内阻Rg=900Ω,电源电动势
E = 4.5V ,内阻r =5Ω。电阻箱R阻值调节范围为0∼999.9Ω,滑动变阻器R0的最大阻值为2000Ω。
(1)用该欧姆表来测量某二极管通反向电流时的阻值时,应该将                    (选填“a”或“b”)端与二极管
的正极相接触,另一端与二极管的负极相接触;
(2)电键S断开,将图甲中的a、b端短接,调节R0使电流计G满偏,此时R0接入电路中的阻值
为                    Ω,欧姆表对应的档位为                    (选填“×100”或“×1k”)。若测量某电阻R1阻值时,电流计指
针指在1.8mA处,则测得该电阻阻值R1=                    Ω;
(3)将电键S闭合,为了使欧姆表对应的档位为“×10”,应将电阻箱阻值调为R =                    Ω,进行欧姆
调零后测得某电阻R2阻值为180Ω,可由于表内电池用旧,电源电动势实际只有4.2V (电源内阻不变),则
该电阻的真实阻值为R2=                    Ω。
【答案】b
595
×100
1000
100.0
168
【解析】(1)电流从欧姆表的a端流出,测量某二极管通反向电流时的阻值时,应该a端接二极管负极,
b端接二极管正极。
(2)根据闭合电路欧姆定律有E = I g(r + R0+ Rg),解得R0=595Ω,
此时欧姆表内阻为E
I g
=1500Ω=中间刻度(15)×100,所以此时欧姆表对应的档位为“×100”。
根据闭合电路欧姆定律有E =1.8mA ×( R1+r + R0+ Rg),解得R1=1000Ω。
(3)将电键S闭合,为了使欧姆表对应的档位为“×10”,则欧姆表内阻为150Ω,则干路的满偏电流
I 满=
E
150Ω =30mA =10 I g,根据并联电路特点可知R = 1
9 Rg=100.0Ω。
根据闭合电路欧姆定律4.5V = I (180Ω+150Ω),
电动势变为4.2V 后,欧姆表内阻为4.2V
10 I g
=140Ω,则4.2V = I ( R2+140Ω),
解得R2=168Ω
【变式6】(2026·江西省·联考题)某同学根据实验室提供的实验器材自制了“×1”“×10”“×100”
三个倍率的欧姆表,电路如图所示,电路中电源的电动势E =1.5V ,电流计G的量程为1mA(内阻可忽略
不计),R1、R2为电阻箱,R为滑动变阻器,S为单刀多掷开关。将两个表笔分别插入D、F插孔。
(1)红表笔应插                    (选填“D”或“F”)插孔。
(2)已知开关S合向A时,对应的是“×10”挡位,则开关S合向B时,对应的是                    (选填“×1”或
“×100”)挡位。将开关S合向C,将两表笔短接,调节滑动变阻器,使电流计指针满偏,这时欧姆表的
内阻为                    Ω,改装成的欧姆表中间刻度值为                    。
(3)若电源由于使用时间较长,内阻略有增大,电动势仍为1.5V ,则用此欧姆表测电阻时,电阻测量
值相对真实值                    (选填“偏大”“等大”或“偏小”)。
【答案】F
×1
1500
15
等大
【解析】(1)红进黑出,红表笔应接F插孔。
(2)由R内= E
I 可知,改装的电流表量程越大,对应欧姆表的内阻越小,对应的倍率越小,由于接C时
电流表量程最小,因此倍率最大为×100,则开关S合向B时,对应的是×1挡;
将开关S合向C,将两表笔短接,调节滑动变阻器,使电流计指针满偏,这时欧姆表的内阻为
R内= E
I =
1.5
1×10
-3 Ω=1500Ω,由于倍率为×100,因此改装成的欧姆表中间刻度值为15。
(3)电阻调零时,电源内阻增大可通过减小调零电阻的阻值,保证欧姆表内阻恒定,欧姆表内阻不变,
测量值就不受影响,即电阻测量值相对真实值等大。
基础巩固练
1.(2026·四川省·同步练习)如图所示为一简易多用电表的内部电路图,其包含0~100mA量程的电流
表、0~2V 量程的电压表和电阻表,共三个选择挡位。已知灵敏电流计G的内阻Rg=110Ω、满偏电流
I g=1mA,多用电表内部电源的电压为U。
(1)此多用电表作为0~2V 量程的电压表使用时,选择开关应拨到挡位 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填
“1”“2”“3”);
(2)图中R1= 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  Ω(计算结果保留2位有效数字);
(3)此多用电表作为电阻表使用时,选择开关拨到电阻表对应的挡位。接入待测电阻前,应先将两表
笔短接,调节电阻挡调零旋钮,使指针指到表盘 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填“左端”或“右端”)零刻度
线处。调好后,将两表笔与待测电阻两端接触,进行测量。
【答案】3
1.1
右端
【解析】(1)将灵敏电流计改装为电压表时应串联一个电阻,所以选择开关应拨到挡位3;
(2)根据欧姆定律得( I - I g)R1= I g Rg  代入数据解得R1≈1.1Ω;
(3)此多用电表作为电阻表使用时,选择开关拨到电阻表对应的挡位。接入待测电阻前,应先将两表
笔短接,调节电阻调零旋钮,使指针指到表盘右端零刻度线处。调好后,将两表笔分别与待测电阻两端接
触,进行测量。
2.(2026·福建省·同步练习)二极管加正向电压时电阻很小,加反向电压(未击穿)时电阻很大。某同学用
多用电表测量二极管的反向电阻,多用电表上有如图a所示的选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步
骤完成电阻测量:
(1)先进行机械调零,旋动 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填“ S” 或“ T” )使指针对准表盘
的 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填“左边”或“右边”)零刻度;后将K旋转到电阻挡“×100”的位置,并完
成欧姆调零。
(2)该同学先后用红、黑表笔按图b方式接触二极管的a、b两端,由多用电表指针偏转情况可知二极
管的 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填“a”或“b”)端为正极。
(3)用多用电表“×100”挡测量二极管的反向电阻,发现指针偏转角度过小,为得到更准确的测量结
果,可将K旋转到电阻挡 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填“×1k”或“×10”)的位置,完成欧姆调零后再次
测量。
【答案】S
左边
a
×1k
【解析】(1)先进行机械调零,旋动S使指针对准表盘的左边零刻度;后将K旋转到电阻挡“×100”的
位置,并完成欧姆调零。
(2)该同学先后用红、黑表笔按题图b方式接触二极管a、b两端,当黑表笔接a端时电阻很小,说明二
极管加的正向电压,当黑表笔接b端时电阻很大,说明二极管加的反向电压,由多用电表指针偏转情况可
知二极管的a端为正极。
(3)用多用电表“×100”挡测量二极管的反向电阻,发现指针偏转角度过小,说明倍率挡选择过小,
为得到更准确的测量结果,可将K旋转到电阻挡“×1k”的位置,完成欧姆调零后再次测量。
3.(2026·福建省·同步练习)某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。
(1)关于多用电表的使用,下列接法正确的是 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  。
A.图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压
B.图乙是用直流电流挡测量电路中的电流
C.图丙是用电阻挡测量小灯泡的电阻
D.图丁是用电阻挡测量二极管的反向电阻
(2)某同学用多用电表的电流挡,测得电流如图戊指针b所示,此时电流为8.3mA,则该同学所选电流
表量程为 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  。
(3)若用多用电表的电阻挡正确测量了一个15.0Ω的电阻后,需要继续测量一个大约为3kΩ的电阻,
请选出正确且需要的选项并按操作顺序排列 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  。
A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的定位螺丝,使表针指向“0”
B.将红表笔与黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×1k”
D.把选择开关旋转到“×100”
E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
【答案】BD
0∼10mA
DBE
【解析】(1)题图甲中用直流电压挡测量小灯泡两端的电压时,电流应该从黑表笔流出多用电表,从
红表笔流入多用电表,故A 错误;题图乙中用直流电流挡测量电路中的电流时,电流从红表笔流进多用电
表,从黑表笔流出多用电表,故B 正确;题图丙中用电阻挡测量小灯泡的电阻时,应将小灯泡与电源断开,
故C 错误;根据多用电表“红进黑出”的原则可知,题图丁中用电阻挡测量的是二极管的反向电阻,故D
正确。
(2)根据多用表的读数可知,所选电流表的量程为0∼10mA。
(3)由于欧姆表的中值电阻为15Ω左右,所以要测量3kΩ左右的电阻时,首先应换挡,把选择开关旋
到“×100”的位置,然后再重新调零,即操作顺序应是DBE。
4.(2026·福建省·同步练习)如图甲所示,某兴趣小组搭建了有“×1”、“×10”、“×100”三挡位的
“欧姆表”电路。其中电池的电动势E =1.5V ,内阻可忽略不计;表头量程I g=1mA、内阻R0= 450Ω,
R1、R2为电阻箱,R为滑动变阻器,S为单刀多掷开关。
(1)电路中表笔Ⅰ应为 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填“红”或“黑”)表笔。
(2)设定B对应“×10”挡位,A对应“×1”挡位。
(3)该小组利用此“欧姆表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值,进行了如下操作:
①先将S拨到B,两表笔短接调零,即调节R使表头指针指在 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  mA刻度处。
②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,想增大指针偏
角,应将开关S拨至 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填“A”或“C”)。
③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙b处,
可知Rx阻值为 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  Ω。
(4)若干电池由于长时间使用,内阻略有增大,电动势仍为1.5V ,则电阻测量值相对真实
值 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (选填“偏大”“等大”或“偏小”)。其理由为 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  。
【答案】黑
1.0
C
1500
等大
欧姆调零时电池内阻不能忽略,可通过减小调零电阻的阻值,保证电阻表内阻恒定。欧姆表内阻不变,
测量值就不受影响,即电阻测量值相对真实值等大。
【解析】(1)电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接,可知应为黑表笔。
(3)①先将S拨到B,两表笔短接调零,即调节R使表头指针满偏,即指在1.0mA刻度处。
②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于题图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,说明倍率挡
选择过低,因C挡为“×100”挡,则想增大指针偏角,应将开关S拨至C。
③将选择开关S拨至新的位置后,重复①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于题图乙b处,
因接C时的中值电阻R中=r内= E
I g
= 1.5
10
-3 Ω=1500Ω,可知Rx阻值为1500Ω。
(4)欧姆调零时电池内阻不能忽略,可通过减小调零电阻的阻值,保证电阻表内阻恒定。欧姆表内阻
不变,测量值就不受影响,即电阻测量值相对真实值等大。
5.(2026·四川省·同步练习)如图甲所示为某黑箱面板上的三个接线柱,黑箱里可能有直流电源、电阻、
二极管、电容器等元件,但任意两个接线柱间最多只连接有一个元件。
(1)某同学要用多用电表探测黑箱,探测的第一步应该是 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  。
A.用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻
B.用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压
C.用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流
(2)探测结果表明,黑箱里没有电源,并测得任两个接线柱间的电阻如下表所示:
红表笔
A
B
A
C
B
C
黑表笔
B
A
C
A
C
B
测得阻值/Ω
200
200
11.2k
270
11k
70
由此可以判断,黑箱里的元件一定有 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  ,用电路元件符号在图甲所示线框内画出
黑箱中的电路连接。 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  
(3)多用电表的表盘如图乙所示,在上面探测A、C两接线柱间电阻时,红表笔接A接线柱,黑表笔接
C接线柱,这时电流从 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (填“A”或“C”)接线柱流进黑箱;为了使这时测量电阻读
数尽可能减小误差,测电阻的挡位选择的应是 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  (填“×1k”“×100”或“×10”)。
【答案】B
电阻、二极管
或者
C
×1k
【解析】(1)因黑盒子内部可能有电源,则不能先用多用电表的电阻挡测量,可先用电压挡判断内部
是否有电源,故选B。
(2)根据题表中的测量值可以断定:A、B间肯定有电阻,B、C之间肯定有二极管,A、C间肯定有
电阻和二极管的串联,电路连接如图所示。
或
(3)在上面探测A、C两接线柱间电阻时,红表笔接A接线柱,黑表笔接C接线柱,这时电流从C接线
柱流进黑箱;为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差,指针应指在中值附近,测电阻的挡位选择的应是“
×1k”。
综合提升练
1.(2024·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RV。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R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(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“×1k”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的
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“R1”或
“R2”),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V 1,待测电压表的示数分别为
、U,则待
测电压表内阻RV =______(用
、U 和
表示);
(4)测量得到
,则待测电压表内阻RV =______kΩ(结果保留3 位有效数字)。
【答案】(1)     CAB     负极、正极     ×100     1.6
(2)     R1     a
(3) U R0
U 1-U
(4)1.57
【详解】(1)[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C 选项:将多用电表选
择开关置于欧姆挡“×10”位置;接着将红、黑表笔短接即A 选项;进行欧姆调零即B 选项:调节欧姆调零
旋钮,使指针指向零欧姆。
故首先操作顺序为CAB。
[2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电源在多用电表表内,故将多用电表的
红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。
[3]读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示,偏转角度较小即倍率选择过小,为了减少测量
误差,应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处,而根据表中数据可知选择“×1k”倍率又过大,故应选择
欧姆挡“×100”的位置;
[4]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
R =16.0×100Ω=1.6 kΩ
(2)[1]图(b)所示的电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为了方便调节,应选最大阻值较小的
滑动变阻器即R1;
[2]为保护电路,且测量电路部分电压从零开始条件,闭合开关S 前,滑动变阻器的滑片应置于a 端。
(3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为
I = U 1-U
R0
根据欧姆定律得待测电压表的阻值为
RV = U
I = U R0
U 1-U
(4)测量得到U 1= 4.20V ,U =2.78V ,带入待测电压表的阻值表达式RV = U R0
U 1-U 则待测电压表内
阻
RV = 2.78×800
4.20-2.78 Ω≈1566Ω≈1.57 kΩ
2.(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×100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’×10'或’×1k’)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。
【答案】(1)     ×1k     负极
(2)     a     d     45.0
(3)     非线性     1.9-2.5
【详解】(1)[1][2]指针未偏转,说明可能电阻过大,应换用×1k挡继续实验;根据“红进黑出”原
则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。
(2)[1][2]实现电压可从零开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,P 应连接a;根据图C 可知电压表
选取0∼3V 量程,故Q 接d;
[3]多用电表量程为50 mA,分度值为1mA,需要估读到0.1mA,故电表的读数为
4×10mA +5×1mA +0×0.1mA = 45.0 mA
(3)[1][2]根据图像可知I 随U 非线性变化,故说明该二极管是非线性元件,根据图像可知正常发光
时即有电流通过时电压在1.9V-2.5V 范围。
3.(2017·全国III 卷·高考真题)图甲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
的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。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1 V 挡和5 
V 挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω 挡。
(1)图甲中的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乙所示。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________;若此时B 端是与“5”相连的,则读数为
____________。(结果均保留3 位有效数字)
【答案】(1)黑
(2)B
(3)     160     880
(4)     1.41 mA     1.10×103 Ω     2.82 V
【详解】(1)当B 端与“3”连接时,内部电源与外部电路形成闭合回路,电流从A 端流出,故A 端
与黑色表笔相连接。
(2)A.在使用多用电表之前,调整表头指针定位螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项
A 错误;
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,选项B 正确;
C.使用电流挡时,电阻R6不在闭合电路中,调节无效,选项C 错误。
故选B。
(3)[1][2]根据题给条件可知,当B 端与“2”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联,此时为量
程1 mA 的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知,
Rg
R1+ R2
= 1-0.25
0.25
=3
解得R1+R2=160 Ω
当B 端与“4”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1 V 的电压挡,
表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120 Ω,两端电压为0.12 V,则R4两端电压为0.88 V,由
串联电路中电压与电阻成正比知:R4电阻为880 Ω。
(4)[1]若此时B 端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5 mA,读数为
1.41mA。
[2]若此时B 端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100 Ω=1.10 kΩ。
[3]若此时B 端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5 V,读数为2.82 V。
4.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的,
与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
(1)某同学使用多用电表正确测量了一个15.0Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是15k Ω的电阻。
在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选出以下必要的操作步骤并排序:
①把选择开关旋转到“×100”位置。      ②把选择开关旋转到“×1k”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。               ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零
点。
下列选项中正确的是_________。(单选,填正确答案标号)
A.①③④
B.②③④
C.②④③
D.①④③
(2)若将一个内阻为20Ω、满偏电流为1mA的表头改装为量程
的电压表,需要_________(填“串
联”或“并联”)一个_________Ω的电阻。
(3)如图,某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻R A及一个电阻RB(
)组
成的串联电路中各元器件的位置,利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压,测得数据如表:
接线
柱
1 和2
2 和3
3 和4
1 和4
2 和4
1 和3
U/V
0
1.53
0
0.56
1.05
0.66
根据以上数据可判断,直流电源E 处于_________之间,电容器C 处于_________之间,电阻R A处于
_________之间。(填“1 和2”“2 和3”“3 和4”或“1 和4”)
【答案】(1)B
(2)     串联     1980
(3)     2 和3     1 和4     1 和2
【详解】(1)要测量一个阻值约为15kΩ的电阻,需要选择电阻“×1k”挡,即把选择开关旋转到
“×1k”位置,后将红表笔和黑表笔短接,然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零。
故选B。
(2 )[1][2] 将表头改装为电压表需要串联一个电阻,串联电阻的阻值为
R = U
I g
- Rg=
2
1×10
-3 Ω-20Ω=1980Ω
(3)[1][2][3]用电压表进行测量,电源两端电压最大,可知直流电源E 处于2 和3 之间;接1 和2、3
和4 时电压表示数为0,接1 和4 时电压表有示数,则1 和2、3 和4 之间为电阻,电容器在1 和4 之间;接
1 和3 时电压表示数比接2 和4 时小,则1 和2 之间的电阻阻值比3 和4 之间的大,即1 和2 之间电阻为R A,
3 和4 之间电阻为RB。
5.(2025·湖南·高考真题)车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混
合制成的导电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到
“×1k”挡,正确操作后,指针位置如图1 所示,则读数为__________Ω。
(2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E 电动势6V,内阻可忽略,电压表量
程0~6V ,内阻约10kΩ,电流表量程0~600μA,内阻约
。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,
在图2 中完成余下导线的连接__________。
(3)如图2,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率
__________(用R、a、b、c 表示)。
(4)测得不同压力F 下的电阻R,算出对应的电阻率ρ,作出ρ- F图像如图3 所示。
(5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4 所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动,
R1为水泥块,R2为滑动变阻器,当R2的滑片处于某位置,R1上压力大于或等于F0时,报警器启动。报警
器应并联在__________两端(填“R1”或“R2”)。
(6)若电源E 使用时间过长,电动势变小,R1上压力大于或等于
时,报警器启动,则
__________F0(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】     8000     见解析     Rbc
a     R2     大于
【详解】(1)[1]多用电表选择开关旋转到“×1k”挡,故根据图1 可知读数为8000Ω;
(2)[2]长方体导电水泥块样品的电阻Rx>❑√R A RV,故采用电流表内接法;实验中要求滑动变阻器采
用分压接法,故连接实物图如图
(3)[3]根据电阻定律R = ρL
S
可知ρ= RS
L = Rbc
a
(5)[4]根据图3 可知压力越大电阻率越小,即电阻越小;回路中电流增加,R2电压增加,R1电压减
小,而报警器在两端电压大于或等于3V时启动,故应将报警器并联在R2两端;
(6)[5]电源电动势E 减小,要使报警器启动,即R2两端电压要仍为3V,根据串联分压有
U 2=
R2
R1+ R2
E =
1
R1
R2
+1
E
可知E 减小需要R1更小,又因为F 越大R1越小,可知F1需要大于F0。