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第47 讲 实验：练习使用多用电表
模拟·基础演练
1．【答案】(1)CD (2) 1.5×104 1.25 (3)黑表笔
【详解】（1）A．因欧姆表指针指到中央附近读数最准确，则将选择开关调到“×10
欧姆挡，
”
A 错误；
B．欧姆调零时，两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直到指针与表盘右边零刻度对齐，B 错误；
C．在测量电阻时，双手不能同时接触电阻两端，以免产生误差，C 正确；
D．测量完成后，将选择开关调到“OFF
挡或交流电压最大挡，
”
D 正确。
故选CD。
（2）[1][2]如果选择开关在欧姆挡“×1k
倍率处，则读数为
”
15×1k Ω=1.5×10
4 Ω；如果选择开关在直
流2.5 V挡，则最小刻度为0.05V，则读数为1.25V。
（3）若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大，则说
明二极管加的正向电压，因黑表笔接内部电源的正极，则与二极管正极相连的是多用电表的黑表笔。
2．【答案】(1) 500/500.0 1.0 (2) C E (3)大于
【详解】（1）[1]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以电流表内阻为
RA=5.0×100Ω=500Ω
[2]欧姆表的内阻等于中值电阻，即R内=15×100Ω=1500Ω
根据闭合电路欧姆定律可得，电流表示数I =
E
R内+ RA
=
2
1500+500 A =1.0 mA
（2）[1]采用半偏法测量电流表内阻，要保证电流表与电阻箱的并联电压保持不变，所以电路中的电阻主
要由滑动变阻器控制，所以滑动变阻器的总电阻应比较大，故滑动变阻器应该选用E；
[2]若选用电动势为24V 的电池组，闭合开关S1，断开开关S2，电路中电流最小值约为
24
25000 A≈0.96 mA
所以电池组应该选用C。
（3）本实验采用半偏法测量电流表内阻，要保证电流表与电阻箱的并联电压保持不变，但实际上，当电
阻箱与电流表并联时总电阻减小，电路中总电流增大，电阻箱的电流大于电流表的示数，电阻箱的电阻小
于电流表的内阻，所以R真> R测。
3．【答案】(1) 505 小于 (2) A ×100 等于 350
【详解】（1）
电阻箱的读数为
②
505Ω，由电路可知，因通过电流计的电流等于通过电阻箱的电流，可知
表头G 的内阻等于电阻箱的电阻，则为505Ω；
根据实验方案可知：
③
S2闭合后电路总电阻减小，总电流变大，则通过电阻箱的电流大于1
2 I g，可知电阻
箱的阻值小于表头G 的内阻，即该实验中表头G 的内阻测量值小于真实值。
（2）①[1]因红表笔接内部电源的负极，则红表笔应插入A 插孔。
[2]
②
接线柱3 未接电阻，当开关S 接接线柱3 时，满偏时I G=
E
R内3
解得R内3= E
I G
=
1.5
600×10
−6 Ω=2500Ω
即中值电阻为2500Ω，即对应的倍率为×100；
[3]由于
半偏法
测量表头
“
”
G 的内阻测量值偏小，选择此倍率挡位测量电阻时，当两表笔短接使电流计指
针满偏时I G=
E
RG+ R0
接入电阻时I =
E
RG+ R0+ Rx
=
E
E
I G
+ Rx
可知电流计指针偏转准确，电阻测量值等于真实值。
[4]
③
当开关S 接接线柱2 时，设电路的总电流变为电流计示数的k 倍，则当电流计满偏时k I G=
E
R内2
其中R内2=250Ω
当接Rx时kI =
E
R内2+ Rx
解得Rx=350Ω
4．【答案】(1)×100 (2)35 (3)1.47 (4)选用恒流电源
【详解】（1）S 与1 接通时，总电流最小，内阻最大，则电阻表的倍率为×100。
（2）电阻表的倍率为×100，此时多用电表内阻为R内=1500Ω，根据闭合电路欧姆定律有I = E
R内
表盘上a 处的电流刻度为30μA，则3
10 I =
E
R内+ Rx
解得Rx =3500Ω
由于倍率为×100，则刻度为35。
（3）电源的电动势变小，则内阻为I = E
′
R内
′
表盘上b 处的电流刻度为75μA，则75
100 I =
E
′
R内
′ + Rx
′
解得E
′ =1.47 V
（4）要使电阻表
不用欧姆调零
，可从
保证电源恒定
或
改用恒流源
入手，如选用恒流电源。
“
”
“
”
“
”
5．【答案】(1) T 0 (2) 黑 1300 (3) 1.30 2.8
【详解】（1）[1][2]多用电表欧姆挡测量电阻，首先两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆挡
刻度线为0 的位置。
（2）[1]使用多用电表时，红表笔统一接电压表的“-”接线柱，黑表笔接电压表的“+”接线柱；
[2]多用电表欧姆挡选择“×100
挡，表头读数为
”
13Ω，所以欧姆挡测量电阻值为1300Ω。
（3）[1]电压表的量程为0~3 V，所以电压表读数为1.30 V；
[2]多用电表欧姆挡的中值电阻为R1=15×100Ω=1500Ω
即多用电表欧姆挡的内阻为r = R1=1500Ω
根据闭合电路欧姆定律有E =U + Ir
其中I = U
R = 1.30
1300 A =0.001A
所以欧姆表内电源电动势E =1.30 V+0.001×1500 V =2.8 V。
6．【答案】(1) 高于 低于 (2) 150 100 (3) 100 200 300
【详解】（1）[1][2]测量直流电压时，红笔接正极，电流从红表笔流入，黑表笔流出，因此红表笔电势高。
测量电阻时，电流也是电流从红表笔流入，黑表笔流出，表针才不会出现反偏。欧姆表的电池在欧姆表内
部，由于必须遵循电流从红表笔流入、黑表笔流出的原则，黑表笔电势要高于红表笔电势。
（2）[1]毫安表满偏时有I g= E
R
解得欧姆表的中值电阻为R =
1.5
10×10
−3 Ω=150Ω
[2]当电流表刻度的6 mA，有I =
E
R中+ Rx
解得Rx =100Ω
（3）[1][2][3]推断黑盒子内部电阻连接如图所示
则端子1、2之间电阻为R12= R1(R2+ R3)
R1+ R2+ R3
端子1、3之间电阻为R13= R3(R2+ R1)
R1+ R2+ R3
端子2，3之间的电阻为R23= R2(R1+ R3)
R1+ R2+ R3
联立解得R1=100Ω，R2=300Ω，R3=200Ω
则黑盒子内部电阻连接如图所示
则端子1、2之间电阻为100Ω，1、3之间电阻为200Ω，2，3之间的电阻为300Ω
7．【答案】 2200
1.5 2.5 等于
【详解】（2）[1]由题图可知，在20~30 之间有5 个小格，则每一个小格为2，该电阻的读数为
22×100Ω=2200Ω。
（3）[2]用欧姆挡测量，A、C 间正反接阻值不变，可知A 与C 之间为一个定值电阻；用欧姆挡测量，黑表
笔接A、红表笔接B 时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大，说明A 与B 之间是一个二极管；结合二
极管的特性可知，A 接二极管的正极；用欧姆挡测量，黑表笔接C、红表笔接B 测得阻值比黑表笔接A、
红表笔接B 时测得的阻值大，则说明C 与B 之间比A 与B 之间多一个电阻。综合以上的分析可知，黑箱内
的电学元件可能是一个定值电阻和一个二极管，电路的结构如图所示。
（4）[3][4][5]由闭合电路欧姆定律E = IR+ Ir，变形为R =−r + E⋅1
I
根据图像斜率和截距的意义应有E =k = 5−(−2.5)
5
V=1.5 V，−r =−2.5Ω
可得r=2.5Ω。结合图像可知，多用电表使用的是电流表的功能，由于多用电表存在内阻，由闭合电路欧姆
定律得E = IR+ I (R
′ +r)
则R = E⋅1
I −R
′−r
可见多用电表的内阻对E 的测量结果没有影响，故实验中测量的电动势等于电源真实的电动势。
8．【答案】(1)直流电压挡 (2)乙 (3)D (4)2.8×10
−5
【详解】（1）要判断黑箱子内有无电池，用多用电表直流电压挡测量所有接线柱组合，无电压显示则无
电池，因为电池提供直流电压。
（2）二极管具有单向导电性，欧姆挡测量时，红表笔接二极管负极、黑表笔接正极时电阻小，反之电阻
大。由测量数据可知，红表笔接A时，电阻表现为小电阻，所以乙图正确
（3）根据实验表格数据分析可知A、B接线柱之间有二极管和电阻，A、C接线柱之间有电阻，B、D接
线柱之间有电容器，故D 符合题意，ABC 不符合题意。
故选D。
（4）闭合开关S 后，电容器两端的电压为U =
R1
R1+ R2
E，R1=0.7k Ω，R2=2.2k Ω，
Q =CU =2.8×10
−5C
9．【答案】(1) ×1k 负极 (2)45.0 (3)非线性
(4)
【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）多用电表量程为50mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为45.0 mA。
（3）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。
（4）根据已知1、2 间电阻为1.0Ω，2、3 间电阻为1.5Ω，1、3 间电阻为2.5Ω，可画出电阻的连接方式
如图所示
10．【答案】
1
a1
或1
a2
a1
k1
a2
k2
−a1
k1
【详解】（1）AB 与BA 间电阻相同，说明AB 间是定值电阻，在测量BC 之间电阻时，黑表笔接B 时电阻
很小，接C 时电阻很大，说明BC 之间有二极管，而且B 接二极管的正极，则电路如图所示：
（2）将e、f 按照正确方式与A、B 相连时，设电源电动势为E，定值电阻为R0，则U 1=
E
R+ R0
R0
即1
U 1
=
1
E R0
R+ 1
E
则a1= 1
E
k1=
1
E R0
将e、f 按照正确方式与A、C 相连，此时AC 之间的电压表测的是二极管和定值电阻的总电压，设电源电
动势为E，二极管正向电阻的电压为RD，定值电阻阻值为R0，则由题意得：U 2=
E
R+ R0+ RD
( R0+ RD)
1
U 2
=
1
E( R0+ RD) R+ 1
E
则a2= 1
E
k2=
1
E( R0+ RD)
故电源电动势E = 1
a1
= 1
a2
电阻R0= a1
k1
二极管正向电阻RD= a2
k2
−a1
k1
重难·创新演练
1．【答案】(1)5×10
−6 (2)1.640 (3)700 (4)B (5)20
【详解】（1）由于方形电阻的长、宽相等，根据电阻定律可得R = ρ L
S = ρ L
Lh = ρ
h
可得该合金的电阻率为ρ= Rh=50×100×10
−9Ω⋅m =5×10
−6Ω⋅m
（2）螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图2 可知宽度为d =1.5 mm +14.0×0.01mm =1.640 mm
（3）先用多用电表欧姆“×100”挡粗测该长方形薄膜沿1、3 方向的阻值，正确操作后示数如图3 所示，则
阻值为7×100Ω=700Ω
（4）A．闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，该同学发现毫安表示数变化较小，说
明滑动变阻器接入电路的电阻相比长方形薄膜的电阻较小，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻较小。换
用最大阻值较小的滑动变阻器，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻更小，毫安表示数变化仍较小，故A
错误；
B．将导线连接到长方形薄膜2、4 方向，根据电阻定律R = ρ L
S ，由于长度变小，横截面积变大，则长方
形薄膜的电阻变小，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻变大，毫安表示数变化变大，可能正常实验，故
B 正确；
C．在电源附近串联一保护电阻，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻更小，毫安表示数变化仍较小，故
C 错误。
故选B。
（5）设滑动变阻器单位长度的电阻为R0，根据闭合电路欧姆定律可得E = I ( R24+r + x R0)
整理可得1
I = R0
E x + R24+r
E
结合图5 可得R24+r
E
=34 A
−1
解得R24=100Ω
如图所示
可以将薄膜分成10 个方块电阻，设每个方块的电阻为R1，根据电阻的串、并联规律可得R24= R1
5 ×2
解得R1=250Ω
根据R1= ρ L1
S1
= ρ L1
L1h1
= ρ
h1
可得合金薄膜的厚度为h1= ρ
R1
= 5×10
−6
250
m =20nm
2．【答案】(1)d (2)D (3)C (4)150
【详解】（1）开关接d 时，分流电阻更小，总电流更大，由R内= E
I
′ 可知，并联后总内阻更小，对应低倍
率×10挡，因此填d。
（2）由串并联电路规律可得Rg+ R2
R1
= 99
1 ，
Rg
R1+ R2
= 9
1
解得R1=10Ω，R2=90Ω
则R1应选用定值电阻D。
（3）×100 挡的欧姆表总内阻为R内=
E
10 I g
=1500Ω
滑动变阻器需要能调节到对应阻值，因此选最大阻值0 1500Ω
∼
的C。
（4）单刀双掷开关接d，电路总电流为10mA，短接满偏时总满偏电流，则R内= E
I
′ =150Ω
接入Rx 后电流计示数为满偏的一半，总电流也为满偏的一半，即I =
E
R内+ Rx
= I
′
2
可知Rx= R内=150Ω
3．【答案】 短接 右端 220 a ( 3700
k
−3500) 偏小
【详解】（1）[1][2]先把多用电表挡位调到电阻“×10”挡，将红表笔和黑表笔短接，使多用电表指针指在
表盘右端零刻度线处；
[3]再将两表笔分别接在RT两端，多用电表的表盘如图（a）所示，则多用电表测得此时RT的阻值为
22×10Ω=220Ω
（3）[4]为了防止流过表头的电流过大，先短路表头所在的电路，即将滑动变阻器R1滑片调至a 端。
（4）[5]不计分压的变化，RT、R0和灵敏电流计三者的总电压不变，则有
( RT+ R0+ Rg)k I g=( R2+ R0+ Rg)I g
解得RT=( 3700
k
−3500)Ω
（6）[6]实际上，当RT随温度降低时，电阻变大，三者的分压变大，即有
( RT+ R0+ Rg)k I g>( R2+ R0+ Rg)I g
可得RT>( 3700
k
−3500)Ω
故测出的RT阻值与其真实值相比会偏小。
4．【答案】(1)C (2)橙 (3)3.1×10
3
(4) 是 要改装的电压表内阻是已知的，可利用此电压表与（3）中所提供的电流表采用外接法测
量此色环电阻，测量值为R测= Rx RV
Rx+ RV
，这样可消除系统误差。
【详解】（1）欧姆表指针偏角过大，说明被测电阻阻值较小，原所选倍率偏大，需要更换为倍率更低的
挡位；且更换欧姆倍率后必须重新进行欧姆调零，故选C。
（2）由图甲知所选挡位为×100，欧姆表指针读数为34，因此被测电阻阻值Rx=34×100Ω=3400Ω
根据四环电阻规则，第一位有效数字为3，对应色环颜色为橙色。
（3）已知Rx≈3400Ω，RA≈100Ω，RV≈12000Ω，满足Rx
2> RA RV
Rx是大电阻，应选择电流表内接法，内接法测量值偏大，对应U −I图中斜率更大的叉号点组。计算斜率
得Rx=ΔU
ΔI ≈3.1×10
3Ω。
（4）[1][2]要改装的电压表内阻是已知的，可利用此电压表与（3）中所提供的电流表采用外接法测量此色
环电阻，测量值为R测= Rx RV
Rx+ RV
，这样可消除系统误差。
5．【答案】(1) K ×10 (2)2 (3) 1 1600
【详解】（1）[1][2]指针偏角太大，通过表头的电阻太小，为了使指针指在中央刻线附近，应旋转选择开
关K，换用小倍率，即选“×10”倍率测量。
（2）图乙中，开关S 闭合时，流过电源的电流较大，得到欧姆表的中值电阻较小，为较低倍率的欧姆挡，
开关S 断开时则为较高倍率的欧姆挡。开关S 闭合，相当于电流表量程扩大10 倍，干路电流为10 I g，则
流过R1的电流为9 I g，则有9 I g R1= I g Rg
解得R1=2Ω
（3）[1]当开关S 断开时，结合上述可知，倍率为“×100”挡，由图丙可知中值电阻为1500Ω，故电流表G
的满偏电流I g= E
R中
= 1.5
1500 A =1mA
[2]根据欧姆表的读数规律，图丙中指针指示的数字为16.0，乘以倍率“×100”后得到的测量值为1600Ω。
真题·实战演练
1．【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。
2．【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
1
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。
3．【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∼3 V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。
4．【答案】(1)320 (2)R2 (3)② (4)最右端 (5)错误；理由见解析
【详解】（1）由图可得，多用电表欧姆当选用“×100”倍率，则A、B 端电阻
RCD=3.2×100Ω=320Ω；
（2）由图2 可得，滑动变阻器采用限流式接入电路，为了多次测量时电压表、电流表数据有明显变化，
应该接入阻值和A、B端电阻接近的滑动变阻器R2。
（3）电压表测量金属块和电流表两端的电阻，连接错误的区域是②区域，目前电压表只测量电流表两端的
电压，应将电压表的3V 的接线柱和电阻的右端相连；
（4）接通开关前，为了保护电阻，滑动变阻阻滑片应放在阻值最大处，即最右端位置；
（5）金属块C、D间的电阻约为10Ω，用电流表A2测量，电流表内阻约为1Ω，测量值的相对误差约为
1
10 ×100 % =10 %；测量金属块A、B 间约320Ω 电阻,测量值得相对误差约为4
320 ×100 % =1.2%,其误差更
小，测得的电阻计算电阻率更准确，则该同学的说法错误。
5．【答案】 7 B D AC/CA
【详解】（1）[1]电阻大小读数为7Ω×1=7Ω
（2）[2]由于同学们使用学生电源（4V），则为减小读数误差，则应选择量程为0—3V 的电压表测量电压
U，即实验时应选用B 测量电压U。
故选B。
[3]电路中的最大电流为I max = U
R = 4 V
7.0Ω ≈0.57 A
则应选用量程0—0.6A 的电流表测量电流I，即应选用D 测量电流I。
故选D。
[4]A．电压表分流属于系统误差，故A 正确；
B．为保护电路，实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a 端，使电压表示数为零，故B 错误；
C．如图所示的电路为分压式电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0，即滑动变阻器滑片调到a 端，电
压表示数为零，故C 正确；
D．通过测量多组数据绘制U −I图像可减小偶然误差，故D 错误。
故选AC。
