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5．实验：练习使用多用电表
核 心 素 养 学 习 目 标
物理观念 了解数字式多用电表的特点．
科学思维 通过观察，了解多用电表的表盘及测量功能，会根据需要正确选择挡位．
科学探究 通过实验操作，学会使用多用电表测量电压、电流和电阻．通过测量二极管正、反向电阻，了解二极管的单向导电性．在实验中培养规范操作的习惯．
科学态度与责任 通过分组实验，讨论、交流，培养团队合作意识．
探究点一　认识多用电表
1．认识表盘
2．认识选择开关
3．几点说明
(1)使用前先观察指针是否指在最左侧的零刻度线处．
调整方法：旋动指针定位螺丝，使指针指向最左侧的零刻度线处．
(2)观察电阻的刻度线，看看有什么特点？
最上面的刻度线右端标有“0”，左端标有“∞”，“量程”为0→∞；刻度不均匀，从右向左刻度线依次变密，每一格代表的电阻逐渐增大．
例1 (2024·江苏泗阳联考)关于多用电表的使用，下列说法正确的是(　　)
A．表盘上电阻刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集
B．只有测量电阻阻值时，才需要调节机械调零旋钮，使指针指在最左端刻度
C．测量电阻时，若知道电阻的大致阻值，应该选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域
D．无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡，零刻度线都在多用电表的表盘左侧
答案：C
解析：多用电表电阻刻度线分布不均匀，越靠近左侧刻度线越密集，A错误；无论是测电流、电压，还是测电阻，都要进行机械调零，使指针指在最左端刻度，B错误；为减小测量误差，使用多用电表的欧姆挡测电阻时应选择合适的挡位，使指针指在刻度盘的中间区域，C正确；选用电流挡、电压挡时，零刻度线在表盘左侧，选用欧姆挡时，零刻度线在表盘右侧，左侧为无穷大，D错误．
练1　(2024·湖北宜昌月考)如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：
(1)请补全横线中的名称：①_____，②________，③__________，
④__________.
(2)当选择开关旋至“mA”挡中的“2.5”挡位时，则测量的是__________________.
(3)当选择开关旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是________________.
(4)当选择开关旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是_____.
(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从____表笔经“____”插孔流入电表.
电阻
定位螺丝
调零旋钮
选择开关
0～2.5 mA的直流电流
0～50 V的直流电压
电阻
红
＋
探究点二　用多用电表测电压、电流和电阻
1．测量小灯泡的电压和电流
(1)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，测量小灯泡两端的电压．
(2)按如图乙所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于________挡，测量通过小灯泡的电流．
直流电压
直流电流
2．测量电阻
(1)选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择合适的倍率挡位．
(2)调零：把两只表笔接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在_____刻度的零位上．(注意：电阻挡的零位在刻度的右端)
电阻
(3)测量：把被测电阻接到红、黑表笔之间，观察指针的示数．若指针偏转角度太大(太小)说明所选欧姆挡倍率太小(太大)，应换挡重测直到指针指在表盘中间附近为止．
(4)读数：读出表盘上指针所指的数值，再乘以_____即为待测电阻的阻值．
(5)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或________最高挡．
倍率
交流电压
例2 为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图所示，请根据下列步骤完成电阻测量．
(1)将K旋转到电阻挡“×100”的位置．
(2)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件___ (选填“C”或“D”)，使指针对准电阻的“0”刻度线．
(3)将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别接a、b，指针指示位置如图所示．为使测量比较精确，应将选择开关旋到_____ (选填“×1”“×10”或“×1 k”)的倍率挡位上，并重新欧姆调零，再进行测量．
(4)测量完成后，将选择开关拨向____________________位置．
D
×10
“OFF”挡或交流电压最高挡
解析：(2)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件欧姆调零旋钮D，使指针对准电阻的“0”刻度线．
(3)由题图可知指针偏角太大，说明电阻值太小，倍率挡位选择过大，为使指针回到中间区域减小误差，应减小倍率，应将选择开关旋到“×10”的倍率挡位上，并重新欧姆调零，再进行测量．
(4)测量完成后，将选择开关拨向“OFF”挡或交流电压最高挡位置．
例3(1)某次实验中，多用电表表盘如图1所示，如果甲同学用欧姆挡“×100”测量，则读数为____Ω；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为____ V.
800
3.3
(2)乙同学利用多用电表测量图2和图3所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量．以下操作正确的是______．
A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2电路测量小灯泡两端的电压
B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2电路测量小灯泡的电阻
C.将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3电路测量通过小灯泡的电流
D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流
AC
解析：(1)用“×100”挡位，其读数为R＝8×100 Ω＝800 Ω.
用“直流5 V”挡位，由题图可知，其分度值为0.1 V，其读数为U＝3.3 V.
(2)电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，图2多用电表与小灯泡并联是测电压，图3多用电表与小灯泡串联是测电流，表笔位置正确；根据欧姆挡使用规则，不能在通有电流的电阻上用欧姆挡测量电阻．
题后反思
使用多用电表的注意事项
(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”．
(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．
(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡．长期不用，应把表内电池取出．
练2　在练习使用多用电表的实验中，某同学连接的电路如图所示．
(1)若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过___的电流．
(2)若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是__________的阻值．
(3)若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压．
R1
R1和R2串联
R2(或电源)
解析：(1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流．
(2)切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2的串联总电阻．
(3)选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源两端的电压．
探究点三　用多用电表测二极管的正、反向电阻
1．认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．
特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大．
2．多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极．
(2)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极．
例4 某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点．
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处．
(3)将红、黑表笔_____，进行欧姆调零．
短接
(4)测反向电阻时，将___表笔接二极管正极，将___表笔接二极管负极，读出电表示数．
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘_____(填“左侧”“右侧”或“中央”)；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复(3)、(4)．
(6)测量完成后，将选择开关拨向________________________位置．
红
黑
中央
“OFF”挡或交流电压最高挡
练3　(2024·湖北襄阳期中)关于多用电表的使用，下列说法正确的有(　　)
A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确
B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法错误
C．图丙是用电阻挡测量二极管的正向电阻
D．用电阻挡按图丁接法测量二极管电阻时，测得的阻值很小
答案：C
解析：多用电表在使用的时候，电流应该从红表笔流进多用电表，而图甲中电流的流向与此相反，表笔接法错误，A错误；测电流时，多用电表应该串在电路中，图乙的接法正确，B错误；多用电表在使用的时候，电流应该从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出，按照此电流流向，图丙测量二极管的正向电阻，C正确；图丁测量的是二极管的反向电阻，阻值很大，D错误．
探究点四　用多用电表检测电路故障
1．故障种类及特点
电路故障一般有两种情况，即短路和断路．
(1)短路的特点：电路中有电流，但短路部分电压为零；被短路的用电器不工作，与之串联的用电器工作电流增大．
(2)断路的特点：在电源正常的情况下，断路部分电流为零，但断路处有电压，若干路断路则断路处电压等于电源电压．
2．分析与检测方法
(1)电压表检测法
若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段被短路．
(2)欧姆表检测法
断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间电路正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分有断路．
例5 小明将电池、开关和灯泡组成如图甲所示的串联电路，闭合开关后，发现灯泡不发光．于是小明利用多用电表进行了以下操作寻找电路故障：
(1)小明首先准备用多用电表的欧姆挡测量灯泡电阻．他将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的“×1”位置，然后进行欧姆调零；为了多用电表的使用安全，在小明将红、黑表笔分别接到E、F两点之前应该__________；测量时指针处于图乙中a位置，说明灯泡完好，其阻值为____Ω.
(2)小明闭合开关，将多用电表的选择开关旋至2.5 V直流电压挡，将红、黑表笔分别接到C、E两点，指针处于图乙中b位置，说明电池的电动势约为_____V；又将红、黑表笔分别接到C、D两点，电压表读数为零．说明最可能出现的故障是__．
A．开关断路　B．开关短路　C．导线DE断路
断开开关
5.0
1.40
C
解析：(1)使用欧姆表测电阻需要将外部电源断开，否则外部电源会影响欧姆表读数甚至使电表损坏；欧姆表此时分度值为1 Ω，估读到下一位，故读数为5.0 Ω.
(2)电压表此时分度值为0.05 V，本位估读，读数为1.40 V，近似为电源电动势；C、E两点间存在电压，说明CE以外均完好，CE之间某处断路，C、D两点间无电压，说明DE断路．
练4　如图是某同学连接的实验电路实物图．若L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查：
(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于的量程是(　　)
A．0～2.5 V B．0～10 V
C．0～50 V D．0～250 V
答案：B
(2)该同学的测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触___(填“a”或“b”)．根据测试结果，可以判定故障是(　　)
A．灯L1短路 B．灯L2短路
C．cd段断路 D．df段断路
表1
测试点 a、b c、d d、f
电压表示数情况 有示数 无示数 有示数
a
答案：D
(3)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测试结果如表2所示，那么进一步检查出的故障是(　　)
A．灯L1断路 B．灯L2断路
C．灯L1、灯L2都断路 D．de段断路
表2
答案：D
解析：(1)四节干电池的总电动势为6 V，应用多用电表的直流电压的10 V挡测量．
(2)在测试a、b间直流电压时，因为电流必须从多用电表正接线柱流入，所以红表笔应当接触a.
若灯L1短路，L1灯不亮，而L2灯亮，与题不符，故A错误；若灯L2短路，L2灯不亮，而L1灯亮，与题不符，故B错误；cd段断路，则d、f间没有电压，无示数，故C错误；df段断路时，电路中无电流，两灯泡都不亮，a、b和d、f间有电压，c、d间无电压，与题相符，故D正确．
(3)欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度线在右端，电路断路时，其电阻为无穷大．根据欧姆表的读数可知，d、e间电阻无穷大，说明d、e间导线断路．
1.某同学用欧姆表测电阻，他先选择欧姆×10挡，测量结果如图所示．为了使读数更加精确，还需进行的步骤是(　　)
A．换为×1挡，重新测量
B．换为×100挡，重新测量
C．换为×1挡，先欧姆调零再测量
D．换为×100挡，先欧姆调零再测量
答案：D
解析：由图可知，先选择欧姆×10挡，指针偏转角度较小，测量结果的电阻较大，所以为了使读数更加精确，则应该换更大的挡位使指针靠近表盘中间刻度附近，即换为×100挡，然后先欧姆调零再测量电阻，D正确．
2．某同学在实验室练习使用多用电表，两次测量时选择开关指向分别如图甲、乙所示，结果指针所指位置完全相同，如图丙所示，则他两次测量的读数分别为(　　)
A．1 100 V　22 Ω B．1 100 V　19 Ω
C．22.0 V　190 Ω D．22.0 V　 19 Ω
答案：C
解析：图甲选择开关位于直流电压50 V挡位，图丙示数为22.0 V，图乙选择开关位于电阻“×10”挡位，图丙示数为190 Ω，C正确．
3．多用电表的示意图如图所示．
(1)当选择开关处于图中位置1时，测量结果为________；
(2)当选择开关处于图中位置2时，测量结果为________；
(3)当选择开关处于图中位置3时，测量结果为________；
(4)以上三种测量中，电流都应该从___(填“红”或“黑”)表笔经___(填“＋”或“－”)插孔流入多用电表．
3.2 mA
16.0 V
32 kΩ
红
＋
解析：(1)位置1是10 mA直流电流挡，其最小分度为0.2 mA，按“半格估读”法可读得结果为3.2 mA.
(2)位置2是50 V直流电压挡，其最小分度为1 V，按“十分之一估读”法可得结果为16.0 V.
(3)位置3是欧姆×1 k挡，可直接读出读数为32，不需要估读，故测量结果为32 kΩ.
(4)流过表头的电流都是“正进负出”，而多用电表的红表笔插在＋插孔上．
4．在如图甲所示的电路中，4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．0～2.5 V B．0～10 V
C．0～50 V D．0～250 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灯被短路
B
A
(2)接着练习使用多用电表的电阻“×1”挡测电阻，经过了“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，某次测试结果如图乙所示，读数为___Ω，此时测量的是____间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为____Ω.
断开
6.0
e、f
12.7
1．使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是(　　)
A．测电阻前要先使红、黑表笔相接触，才可以调整指针定位螺丝
B．更换倍率时，必须调整指针定位螺丝进行调零
C．用欧姆挡同一倍率测电阻时，指针偏转角度越大，读数越大
D．测量结束后，选择开关应旋转到OFF位置
答案：D
解析：测电阻前要先使红、黑表笔相接触，才可以调整欧姆调零旋钮，而万用表使用前首先要调节指针定位螺丝，此时不需要两表笔接触，选项A错误；更换倍率时，必须调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零，选项B错误；用欧姆挡同一倍率测电阻时，指针偏转角度越大，读数越小，选项C错误；测量结束后，选择开关应旋转到OFF位置，选项D正确．
2．(6分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器．
(1)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示．
①若所选挡位为直流50 mA挡，则示数为_____mA.
②若所选挡位为电阻×10 Ω挡，则示数为____Ω.
21.0
190
(2)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：________．
A．将红表笔和黑表笔接触
B．把选择开关旋转到“×100”位置
C．把选择开关旋转到“×1 k”位置
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
答案：BAD
解析：(1)①若所选挡位为直流50 mA挡，则最小刻度为1 mA，则示数为21.0 mA.
②若所选挡位为电阻×10 Ω挡，则示数为19×10 Ω＝190 Ω.
(2)正确的步骤是：把选择开关旋转到“×100”位置，然后将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，即BAD.
3．(9分)(2024·江苏宜兴期中)(1)如图甲所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件．
现用此电表测量一阻值为20～30 Ω的定值电阻的阻值，测量的某些操作步骤如下：
①调节可调节部件___ (选填“S”“T”或“K”)，使电表指针停在电流的“0”刻度位置；
②调节可调节部件___ (选填“S”“T”或“K”)，使它的尖端指向欧姆挡____ (选填“×1 k”“×100”“×10”或“×1”)位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件__ (选填“S”“T”或“K”)，使电表指针指向________(选填“电流0刻度”或“欧姆0刻度”)位置．
S
K
×1
T
欧姆0刻度
(2)用欧姆挡“×100”挡测量另一个阻值未知的电阻阻值，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度很小．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，并按________的顺序进行操作，完成测量．
A．将K旋转到欧姆挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到欧姆挡“×10”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，对电表进行校准
ADC
(3)如图乙所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω(保留2位有效数字)；测直流电流时，用的是0～100 mA的量程，指针所示电流值为____ mA(保留2位有效数字)；测直流电压时，用的是0～50 V量程，则指针所示的电压值为_____V(保留3位有效数字)．
1.7×103
47
23.5
解析：(1)使用多用电表测量电阻时，首先要进行机械调零，即调节指针定位螺丝(部件S)，使电表指针停在电流“0”刻度位置；然后根据待测电阻大小选择合适的挡位，即调节选择开关(部件K)，因电阻阻值为20～30 Ω，则选择“×1”挡可使指针指到表盘中间附近，读数较准确；选挡后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节欧姆调零旋钮(部件T)，使电表指针指向表盘右端的欧姆挡零刻度线位置．
(2)测电阻时指针偏转角度很小，说明待测电阻的阻值较大，应换用较大倍率的挡位，即将选择开关旋转到欧姆挡“×1 k”的位置．换挡后重新进行欧姆调零，然后测电阻．因此合理的实验步骤是ADC.
(3)测电阻时，指针指在刻度线17的位置，读数为1.7×103 Ω；测直流电流时，用的是0～100 mA的量程，此挡位分度值为2 mA，读数为47 mA；测直流电压时，用的是0～50 V量程，此挡位分度值为1 V，读数为23.5 V.
4.(4分)某同学要测量电阻Rx的阻值，采用如下实验步骤．
(1)首先，选用欧姆表“×10”挡进行粗测，正确操作后欧姆表的读数为____Ω.
160
(2)接着，用伏安法测量该电阻的阻值，滑动变阻器采用分压接法，可选用的实验器材有：
电压表 V(量程3 V，内阻约1 kΩ)；
电流表A(量程20 mA，内阻约1 Ω)；
待测电阻Rx；
滑动变阻器R1(0～2 kΩ)；
滑动变阻器R2(0～20 Ω)；
干电池2节；开关、导线若干．
在下面的图甲、图乙电路中，应选用图____ (选填“甲”或“乙”)，滑动变阻器应选用___ (选填“R1”或“R2”)．
甲
R2
5．(6分)甲同学为了测量某个元件的电阻，进行了如下实验：
(1)先用多用电表粗测阻值，进行了如图甲所示A、B、C、D四个操作，则正确的操作顺序是________；其中步骤B的指针指在如图乙所示的刻度处，该电阻的阻值为____Ω.
CDBA
60
(2)为了进一步精确测量该元件的电阻，甲同学设计了如图丙所示电路，所用实验器材如下：
A．待测电阻Rx
B．灵敏电流计G
C．定值电阻R0
D．粗细均匀的电阻丝AB(总长为L)
E．滑动变阻器R
F．线夹、电源、开关以及导线若干
G．电源(电动势为3 V)
①在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应置于___ (填“a”或“b”)端．
②闭合开关S后，先移动滑动变阻器的滑片P1至某一位置，然后不断调节线夹P2所夹的位置，直到灵敏电流计G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度为x，则Rx的阻值计算式为Rx＝________(用R0、L、x表示)，灵敏电流计G的内阻对实验结果_____ (填“有”或“没有”)影响．
a

没有
解析：(1)机械调零，用刻度盘下的调零旋钮手动把指针拨到零刻度线处；指针调零，两个表笔短接，调整调零旋钮，让指针指在零的位置；连接待测电阻测量，表盘电阻的读数，乘以挡位开关倍数，乘积为电阻值；测完后万用表挡位调到交流电压的最高挡或断开挡．故正确的顺序是CDBA.
该电阻的阻值为6×10 Ω＝60 Ω.5．实验：练习使用多用电表
探究点一　认识多用电表
1．认识表盘
2．认识选择开关
3．几点说明
(1)使用前先观察指针是否指在最左侧的零刻度线处．
调整方法：旋动指针定位螺丝，使指针指向最左侧的零刻度线处．
(2)观察电阻的刻度线，看看有什么特点？
最上面的刻度线右端标有“0”，左端标有“∞”，“量程”为0→∞；刻度不均匀，从右向左刻度线依次变密，每一格代表的电阻逐渐增大．
例1 (2024·江苏泗阳联考)关于多用电表的使用，下列说法正确的是(　　)
A．表盘上电阻刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集
B．只有测量电阻阻值时，才需要调节机械调零旋钮，使指针指在最左端刻度
C．测量电阻时，若知道电阻的大致阻值，应该选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域
D．无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡，零刻度线都在多用电表的表盘左侧
[解题心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
练1　(2024·湖北宜昌月考)如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：
(1)请补全横线中的名称：①__________，②________，③__________，④__________.
(2)当选择开关旋至“mA”挡中的“2.5”挡位时，则测量的是________________.
(3)当选择开关旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是__________.
(4)当选择开关旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是________.
(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从________表笔经“________”插孔流入电表.
探究点二　用多用电表测电压、电流和电阻
1．测量小灯泡的电压和电流
(1)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，测量小灯泡两端的电压．
(2)按如图乙所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于________挡，测量通过小灯泡的电流．
2．测量电阻
(1)选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择合适的倍率挡位．
(2)调零：把两只表笔接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在________刻度的零位上．(注意：电阻挡的零位在刻度的右端)
(3)测量：把被测电阻接到红、黑表笔之间，观察指针的示数．若指针偏转角度太大(太小)说明所选欧姆挡倍率太小(太大)，应换挡重测直到指针指在表盘中间附近为止．
(4)读数：读出表盘上指针所指的数值，再乘以________即为待测电阻的阻值．
(5)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或________最高挡．
例2 为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图所示，请根据下列步骤完成电阻测量．
(1)将K旋转到电阻挡“×100”的位置．
(2)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________(选填“C”或“D”)，使指针对准电阻的“0”刻度线．
(3)将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别接a、b，指针指示位置如图所示．为使测量比较精确，应将选择开关旋到________(选填“×1”“×10”或“×1 k”)的倍率挡位上，并重新欧姆调零，再进行测量．
(4)测量完成后，将选择开关拨向____________________位置．
例3(1)某次实验中，多用电表表盘如图1所示，如果甲同学用欧姆挡“×100”测量，则读数为________Ω；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为________ V.
(2)乙同学利用多用电表测量图2和图3所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量．以下操作正确的是______．
A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2电路测量小灯泡两端的电压
B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2电路测量小灯泡的电阻
C.将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3电路测量通过小灯泡的电流
D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流
题后反思
使用多用电表的注意事项
(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”．
(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．
(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡．长期不用，应把表内电池取出．
练2　在练习使用多用电表的实验中，某同学连接的电路如图所示．
(1)若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流．
(2)若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是____________的阻值．
(3)若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压．
探究点三　用多用电表测二极管的正、反向电阻
1．认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．
特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大．
2．多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极．
(2)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极．
例4 某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点．
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处．
(3)将红、黑表笔________，进行欧姆调零．
(4)测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出电表示数．
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”“右侧”或“中央”)；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复(3)、(4)．
(6)测量完成后，将选择开关拨向______________________________________位置．
练3　(2024·湖北襄阳期中)关于多用电表的使用，下列说法正确的有(　　)
A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确
B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法错误
C．图丙是用电阻挡测量二极管的正向电阻
D．用电阻挡按图丁接法测量二极管电阻时，测得的阻值很小
探究点四　用多用电表检测电路故障
1．故障种类及特点
电路故障一般有两种情况，即短路和断路．
(1)短路的特点：电路中有电流，但短路部分电压为零；被短路的用电器不工作，与之串联的用电器工作电流增大．
(2)断路的特点：在电源正常的情况下，断路部分电流为零，但断路处有电压，若干路断路则断路处电压等于电源电压．
2．分析与检测方法
(1)电压表检测法
若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段被短路．
(2)欧姆表检测法
断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间电路正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分有断路．
例5 小明将电池、开关和灯泡组成如图甲所示的串联电路，闭合开关后，发现灯泡不发光．于是小明利用多用电表进行了以下操作寻找电路故障：
(1)小明首先准备用多用电表的欧姆挡测量灯泡电阻．他将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的“×1”位置，然后进行欧姆调零；为了多用电表的使用安全，在小明将红、黑表笔分别接到E、F两点之前应该__________；测量时指针处于图乙中a位置，说明灯泡完好，其阻值为________Ω.
(2)小明闭合开关，将多用电表的选择开关旋至2.5 V直流电压挡，将红、黑表笔分别接到C、E两点，指针处于图乙中b位置，说明电池的电动势约为__________ V；又将红、黑表笔分别接到C、D两点，电压表读数为零．说明最可能出现的故障是________．
A．开关断路　B．开关短路　C．导线DE断路
[解题心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
练4　如图是某同学连接的实验电路实物图．若L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查：
(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于的量程是(　　)
A．0～2.5 V B．0～10 V
C．0～50 V D．0～250 V
(2)该同学的测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(填“a”或“b”)．根据测试结果，可以判定故障是(　　)
A．灯L1短路 B．灯L2短路
C．cd段断路 D．df段断路
表1
测试点 a、b c、d d、f
电压表示数情况 有示数 无示数 有示数
(3)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测试结果如表2所示，那么进一步检查出的故障是(　　)
A．灯L1断路 B．灯L2断路
C．灯L1、灯L2都断路 D．de段断路
表2
1.某同学用欧姆表测电阻，他先选择欧姆×10挡，测量结果如图所示．为了使读数更加精确，还需进行的步骤是(　　)
A．换为×1挡，重新测量
B．换为×100挡，重新测量
C．换为×1挡，先欧姆调零再测量
D．换为×100挡，先欧姆调零再测量
2．某同学在实验室练习使用多用电表，两次测量时选择开关指向分别如图甲、乙所示，结果指针所指位置完全相同，如图丙所示，则他两次测量的读数分别为(　　)
A．1 100 V　22 Ω B．1 100 V　19 Ω
C．22.0 V　190 Ω D．22.0 V　 19 Ω
3．多用电表的示意图如图所示．
(1)当选择开关处于图中位置1时，测量结果为________；
(2)当选择开关处于图中位置2时，测量结果为________；
(3)当选择开关处于图中位置3时，测量结果为________；
(4)以上三种测量中，电流都应该从________(填“红”或“黑”)表笔经________(填“＋”或“－”)插孔流入多用电表．
4．在如图甲所示的电路中，4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．0～2.5 V B．0～10 V
C．0～50 V D．0～250 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灯被短路
(2)接着练习使用多用电表的电阻“×1”挡测电阻，经过了“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，某次测试结果如图乙所示，读数为________ Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________ Ω.
温馨提示：请完成分层训练素养提升(二十)
单元素养检测(三)(第十一章)
5．实验：练习使用多用电表
导学　掌握必备知识　强化关键能力
探究点一
[例1]　解析：多用电表电阻刻度线分布不均匀，越靠近左侧刻度线越密集，A错误；无论是测电流、电压，还是测电阻，都要进行机械调零，使指针指在最左端刻度，B错误；为减小测量误差，使用多用电表的欧姆挡测电阻时应选择合适的挡位，使指针指在刻度盘的中间区域，C正确；选用电流挡、电压挡时，零刻度线在表盘左侧，选用欧姆挡时，零刻度线在表盘右侧，左侧为无穷大，D错误．
答案：C
练1　解析：当多用电表的选择开关置于相应的物理量的测量区域时，多用电表就可以测量该物理量．选择开关所指的数值就是所测量的量程，需要注意的是，当选择开关在测电阻区域时，对应的数值是倍率，而不是量程．多用电表在测量时，红表笔要插入“＋”插孔，黑表笔要插入“－”插孔，在测量电路中，电流应从红表笔流入多用电表．
答案：(1)电阻　定位螺丝　调零旋钮　选择开关　(2)0～2.5 mA的直流电流　(3)0～50 V的直流电压　(4)电阻　(5)红　＋
探究点二
1．(1)直流电压　(2)直流电流
2．(2)电阻　(4)倍率　(5)交流电压
[例2]　解析：(2)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件欧姆调零旋钮D，使指针对准电阻的“0”刻度线．
(3)由题图可知指针偏角太大，说明电阻值太小，倍率挡位选择过大，为使指针回到中间区域减小误差，应减小倍率，应将选择开关旋到“×10”的倍率挡位上，并重新欧姆调零，再进行测量．
(4)测量完成后，将选择开关拨向“OFF”挡或交流电压最高挡位置．
答案：(2)D　(3)×10　(4)“OFF”挡或交流电压最高挡
[例3]　解析：(1)用“×100”挡位，其读数为R＝8×100 Ω＝800 Ω.
用“直流5 V”挡位，由题图可知，其分度值为0.1 V，其读数为U＝3.3 V.
(2)电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，图2多用电表与小灯泡并联是测电压，图3多用电表与小灯泡串联是测电流，表笔位置正确；根据欧姆挡使用规则，不能在通有电流的电阻上用欧姆挡测量电阻．
答案：(1)800　3.3　(2)AC
练2　解析：(1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流．
(2)切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2的串联总电阻．
(3)选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源两端的电压．
答案：(1)R1　(2)R1和R2串联　(3)R2(或电源)
探究点三
[例4]　解析：(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．(4)测反向电阻时，将红表笔接二极管正极，将黑表笔接二极管负极，读出电表示数．(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央．(6)测量完成后，将选择开关拔向“OFF”挡或交流电压最高挡位置．
答案：(3)短接　(4)红　黑　(5)中央　(6)“OFF”挡或交流电压最高挡
练3　解析：多用电表在使用的时候，电流应该从红表笔流进多用电表，而图甲中电流的流向与此相反，表笔接法错误，A错误；测电流时，多用电表应该串在电路中，图乙的接法正确，B错误；多用电表在使用的时候，电流应该从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出，按照此电流流向，图丙测量二极管的正向电阻，C正确；图丁测量的是二极管的反向电阻，阻值很大，D错误．
答案：C
探究点四
[例5]　解析：(1)使用欧姆表测电阻需要将外部电源断开，否则外部电源会影响欧姆表读数甚至使电表损坏；欧姆表此时分度值为1 Ω，估读到下一位，故读数为5.0 Ω.
(2)电压表此时分度值为0.05 V，本位估读，读数为1.40 V，近似为电源电动势；C、E两点间存在电压，说明CE以外均完好，CE之间某处断路，C、D两点间无电压，说明DE断路．
答案：(1)断开开关　5.0　(2)1.40　C
练4　解析：(1)四节干电池的总电动势为6 V，应用多用电表的直流电压的10 V挡测量．
(2)在测试a、b间直流电压时，因为电流必须从多用电表正接线柱流入，所以红表笔应当接触a.
若灯L1短路，L1灯不亮，而L2灯亮，与题不符，故A错误；若灯L2短路，L2灯不亮，而L1灯亮，与题不符，故B错误；cd段断路，则d、f间没有电压，无示数，故C错误；df段断路时，电路中无电流，两灯泡都不亮，a、b和d、f间有电压，c、d间无电压，与题相符，故D正确．
(3)欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度线在右端，电路断路时，其电阻为无穷大．根据欧姆表的读数可知，d、e间电阻无穷大，说明d、e间导线断路．
答案：(1)B　(2)a　D　(3)D
导练　落实创新应用　提升学科素养
1．解析：由图可知，先选择欧姆×10挡，指针偏转角度较小，测量结果的电阻较大，所以为了使读数更加精确，则应该换更大的挡位使指针靠近表盘中间刻度附近，即换为×100挡，然后先欧姆调零再测量电阻，D正确．
答案：D
2．解析：图甲选择开关位于直流电压50 V挡位，图丙示数为22.0 V，图乙选择开关位于电阻“×10”挡位，图丙示数为190 Ω，C正确．
答案：C
3．解析：(1)位置1是10 mA直流电流挡，其最小分度为0.2 mA，按“半格估读”法可读得结果为3.2 mA.
(2)位置2是50 V直流电压挡，其最小分度为1 V，按“十分之一估读”法可得结果为16.0 V.
(3)位置3是欧姆×1 k挡，可直接读出读数为32，不需要估读，故测量结果为32 kΩ.
(4)流过表头的电流都是“正进负出”，而多用电表的红表笔插在＋插孔上．
答案：(1)3.2 mA　(2)16.0 V　(3)32 kΩ　(4)红　＋
4．解析：(1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V，量程应选0～10 V，B正确．②灯泡不亮，说明电路断路或短路．c、d间电压接近电源电动势，说明有电流通过电表，c、d间以外其他部分电路接通，e、f间电压为0，说明c、d间灯泡断路，A正确．(2)①使用多用电表欧姆挡时一定要将被测电阻从电路中断开，故填“断开”．②电表读数应该为6.0 Ω.由于A灯泡断路，电阻无穷大，而电表示数为6.0 Ω，说明测量的应是e、f间电阻．由R＝可求得电阻为12.7 Ω.
答案：(1)①B　②A　(2)①断开　②6.0　e、f　12.7
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