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第十章恒定电流
第56 课时 实验十三：用多用电表测量电学中的物理量
目录
考点一 多用电表的构造和工作原理.....................................................................................1
认识多用电表.............................................................................................................................1
考点二 多用电表的使用.........................................................................................................4
1.用多用电表测量小灯泡的电压和电流..................................................................................4
3.用多用电表测二极管的正、反向电阻..................................................................................4
4.用多用电表探索黑箱内的电学元件......................................................................................5
考点三 多用电表检测电路故障.............................................................................................8
【考情分析·探规律】
电表改装
实验：用多用电表
测量电学中的物理
量
2025·陕晋青宁卷、2025·广西、2024·安徽、2024 浙江6 月选考
T16 Ⅱ
2023 海南卷T15
2022 辽宁卷T11
2022 河北卷T12
2022 湖南卷T12
试
题
情
境
生活实践类
家用电器、新能源电动汽车、超级电容器、手机充电等
学习探究类
电表改装、导体电阻率的测量、测量电源的电动势和内阻、用
多用电表测量电学中的物理量
【知识梳理】
考点一 多用电表的构造和工作原理
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。
1
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(3)多用电表面板上还有：电阻表的欧姆调零旋钮(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)。
(4)多用电表原理图
(5)电阻表工作原理
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＝
E
Rg＋r ＋R ，此时指针指
在满偏电流Ig处(电阻表内阻RΩ＝
Rg＋r＋R)
相当于待测电阻Rx
＝∞，此时I＝0，
指针不偏转
待测电阻为Rx，I
＝
E
RΩ＋Rx ，指针
指到某确定位置，
此时Rx＝E
I －RΩ
刻度特点
表头电流满偏Ig处，对应电阻表
零刻度(最右侧)
表头电流I＝0 处，
对应电阻表∞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
2
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(6)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
I g
2 ＝
E
RΩ＋R中
，故中值电阻R 中＝RΩ。
【小试牛刀】
典例1 【多用电表的原理】(2024·云南昆明阶段检测)电流表G1的量程为0～5 mA,内
阻为290 Ω。把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流和电压的测量都各有两
个量程。当开关S 接到1 或2 位置时为电流挡,其中小量程为0～10 mA,大量程为0～100
mA。
(1)对于此多用电表,当开关S 接到位置5 时是 挡。
(2)开关S 接位置 (选填“1”或“2”)时是小量程的电流挡,图中电阻R2=
Ω。
(3)已知图中的电源E 的电动势为3 V,短接A、B 表笔进行欧姆调零后,此电阻挡的内阻
为
Ω。现用该挡测一未知电阻的阻值,指针偏转到电流表G1满偏刻度的3
5处,则该
未知电阻的阻值为 Ω。
考点二 多用电表的使用
1.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直流电压挡，测小灯泡两
端的电压。红表笔接电势高(选填“高”或“低”)的点。
3
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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。此时电流从红表笔流入多用电表。
2.(1)用多用电表测定值电阻的阻值
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OFF 挡，长期不用应取出电池。
(2)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左侧的“0”位置，机械调
零对应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
姆调零对应的是欧姆调零旋钮。
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欧姆调零。
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电源断开。
3.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很小，当给二极管加反向电压时电阻很大。
(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)。
4
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4.用多用电表探索黑箱内的电学元件
探究项目
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
黑接正、红接负时示数很小，黑接负、红接正时示数很大
电容器
电阻挡
指针先指向某一小阻值时，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动
越来越慢
【小试牛刀】
典例2 【多用电表的使用】(2024·广东模拟)小明同学练习使用多用电表测电阻。
(1)如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动 (选填“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。
②将K 旋转到电阻“×10”挡的位置。
③将红、黑表笔短接,旋动 (选填“S”或“T”),使指针对准电阻挡的“0”刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。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,并按 的顺序进行操作,再完成读数测
量。
A.将K 旋转到电阻挡“×100”的位置
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B.将K 旋转到电阻挡“×1”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表欧姆调零
(2)正确操作后,读数如图乙所示,则阻值为 Ω。
(3)若电阻表内用一个新电池(电动势为1.5 V,内阻较小),测得该电阻读数为R;然后更
换其他品牌的新电池(电动势为1.5 V,内阻较大),调零后测得该电阻读数为R′,则R
(选填“>”“<”或“=”)R′。
考点三 多用电表检测电路故障
1.电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明与多用电表串联的部分
电路断路。
2.电压挡检测：将多用电表与部分电路并联，
(1)若示数为零，由于有多种可能原因，故无法做出具体判断；
(2)若示数等于电动势，说明该部分电路中有断路处，进一步缩小并联范围可以找出断
路的位置。
3.电阻挡检测：将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，
(1)若电阻无穷大，说明此元件断路；
(2)若电阻为零，说明此元件短路。
【小试牛刀】
典例3 【测量元件的电阻】 (2024·重庆沙坪坝三模)某兴趣小组用多用电表测量一个
二极管的正向电阻,分别利用“×10”挡和“×100”挡进行正确操作,发现测得的阻值有很大
差距。分析原因时,有同学提出,可能因为多用电表不同挡位的两个倍率所用电源电动势
不同而造成二极管的正向电阻不同,为分析具体原因,该小组同学进行了如下实验。
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(1)先将多用电表调到“×100”挡,红表笔和黑表笔短接,进行欧姆调零;再把多用电表、电
流表(量程为0～500 μA,内阻约为300 Ω)、电阻箱(阻值范围为0～9 999 Ω)和开关串联
成闭合回路,并将电阻箱的阻值调到最大,如图甲所示。其中多用电表的红表笔应该接电
流表的
(选填“正”或“负”)极。
(2)闭合开关,调整电阻箱的阻值,该多用电表的表盘指针和电流表指针位置如图乙所示,电
阻表中央刻度示数为15,可知多用电表内部电源的电动势为 V(结果保留3 位有
效数字);再换用“×10”挡,重复上述操作,测得内部电源电动势与“×100”挡相同。
(3)该型号二极管的伏安特性曲线如图丙所示,根据图丙和多用电表测电阻时,内部电路可
知,用不同倍率挡位测得二极管阻值的不同并非电表内部电动势不同,而是不同倍率挡位
的 不同,由图丙可知,“×10”挡测得的二极管正向电阻阻值为 Ω(结果保
留3 位有效数字)。
【限时训练】（限时：60 分钟）
(分值：50 分)
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1.(14 分)(2024·浙江6 月选考·16 Ⅱ)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)(4 分)用多用电表电阻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“×1 k”)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)(6 分)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)(4 分)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。
2.(14 分)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA 的电流表改装成电阻表并进行刻度
和校准，要求改装后电阻表的15 kΩ 刻度正好对应电流表表盘的50 μA 刻度。可选用
的器材还有：定值电阻R0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω)，滑动变阻器
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R2(最大阻值500 Ω)，电阻箱(0~99 999.9 Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、黑表笔
和导线若干。
(1)(6 分)电阻表设计
将图(a)中的实物连线组成电阻表。电阻表改装好后，滑动变阻器R 接入电路的电阻应
为 Ω；滑动变阻器选 (填“R1”或“R2”)。
(2)(4 分)刻度电阻表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示。表盘上a、b 处的电流刻度分别为
25 和75，则a、b 处的电阻刻度分别为 、 。
(3)(4 分)校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使电阻表指针指向 kΩ 处；将红、黑表
笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及电阻表上对应的测量值，完成
校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值
为 Ω。
3.(8 分)图甲为多用电表示意图。
(1)(2 分)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量某电阻的阻值，发现指针偏转角太大。
为了测量结果比较准确，按以下步骤进行了实验：
①换用“×10”或“×1 k”中合适倍率的电阻挡；
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②两表笔短接，通过调节 (选填“S”“T”或“K”)，进行欧姆调零；
③重新测量并读数，根据图乙刻度盘上的指针示数并结合所选的合适倍率，测得电阻
是 Ω。
(2)(4 分)图丙为“×10”和“×100”两种倍率的电阻挡内部电路示意图。若已知电流
表G 的内阻Rg＝18 Ω，则R1的阻值为 Ω；若已知电源电动势为1.5 V，结合
图乙所示的中值电阻，可得电流表G 的满偏电流Ig＝ mA。
(3)(2 分)当电流正向流经发光二极管时(从正极流入)，电阻较小，二极管正常发光。现
用多用电表的电阻挡测量发光二极管电阻，发现二极管发光，则可知红表笔连接的是
二极管的 (选填“正极”或“负极”)。
4.(14 分)图(a)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，电阻×100 Ω
挡。
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(1)(2 分)图(a)中的A 端与 (填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)(2 分)关于R6的使用，下列说法正确的是 。
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.使用电阻挡时，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)(4 分)根据题给条件可得R1＋R2＝ Ω，R4＝ Ω。
(4)(6 分)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)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)
5.【多用电表探测“电学黑箱”】(2024·安徽合肥一模)如图甲,A、B、C 和D、E、F 分
别是电学黑箱Ⅰ、Ⅱ的接线柱。现用多用电表探索黑箱内的电学元件。每个黑箱内的元
件不超过2 个,每两个接线柱之间最多只能接1 个元件,且元件的种类只限于定值电阻、
干电池和二极管(非理想)。实验操作如下:
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(1)如图乙,在使用多用电表之前,发现指针未指左侧“0”刻度线,应先调节 (选填
“a”“b”或“c”)。
(2)探索黑箱Ⅰ。将选择开关拨至“直流电压10 V”挡,对A、B、C 任意两个接线柱测量,
将发生正向偏转时对应的接法和数值记录在表中,红表笔接A、黑表笔接C 时,电表指针
如图丙中P 位置所示,将读数填入表1 空白处。
表1
红表笔接
A
A
B
黑表笔接
C
B
C
电压表示数/V
1.5
1.5
(3)探索黑箱Ⅱ。先用“直流电压10 V”挡对D、E、F 任意两接线柱正向、反向测量,发
现均无偏转。再用电阻挡进行测量,将连接情况和数据填入下表。选择开关旋至电阻
“×100”挡,红表笔接D、黑表笔接E,表盘指针如图丙中Q 位置所示,读出阻值填入表2①
处。若最后一组数据漏记,请推出并填入表2②处。
表2
红表笔接
黑表笔接
测得的电阻/Ω
D
E
①
D
F
1.0k
E
D
∞
E
F
∞
F
D
1.0k
F
E
②
(4)将探明的电路结构画在虚线框中。
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