资源简介

重点实验：用多用电表测量电学中的物理量
目录
01考情解码·命题预警 1
02体系构建·思维可视 3
03核心突破·靶向攻坚 4
考点一 多用电表的原理及使用 4
知识点1 多用电表的构造及原理 4
知识点2 多用电表的使用 4
考向1 多用电表的原理与读数 5
考向2 多用电表的使用 8
考点二 欧姆表的原理及应用 10
知识点 欧姆表的原理及应用 10
考向 欧姆表的应用 11
考点三 多用电表的应用 14
知识点1 探究黑箱问题 14
知识点2 测二极管的正、反向电阻 15
知识点3 电路故障问题 18
考向1 探究黑箱问题 20
考向2 测二极管的正、反向问题.............................................................................................20 考向3 电路故障问题 .............................................................................................................20
04真题溯源·考向感知 21
考点 要求 考频 2025年 2024年 2023年
用多用电表测量电学中的物理量 应用 低频 \ \ \
考情分析： 1.命题形式：单选题非选择题 2.命题分析：各地高考对用多用电表测量电学中的物理量这个实验的考查近几年频率不是太高，以考查多用电表读数及欧姆表使用居多，广东近三年来几乎没有出现类似考题。复习过程要特别注意欧姆表的使用 3.备考建议：本讲内容备考时候，注意理解清楚多用电表构造及原理，理解和掌握用多用电表测量电学中的物理量方法。 4.命题情境：单独考查多用电表构造或结合其他电学实验综合考查 5.常用方法：闭合电路欧姆定律
复习目标： 1.了解多用电表的构造和工作原理。 2.会用多用电表测量电压、电流。 3.测量定值电阻和判断二极管的正负极。 4.会用多用电表进行简单的电路故障分析
考点一 多用电表的原理及使用
知识点1 多用电表的构造及原理
(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)。
(4)原理图：
知识点2 多用电表的使用
1.机械调零:多用电表的指针若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。
2.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
3.测量小电珠的电压和电流。
(1)按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小电珠两端的电压。
(2)按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小电珠的电流。
4.用多用电表测电阻
(1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度,插入表笔。
(2)选择开关置于“Ω”挡的×1挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表笔。
(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。
(4)选择开关改置于×100挡,重新进行欧姆调零。
(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。
(6)测量完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
5.注意事项：
(1)红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔。
(2)区分“两个零点”:机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。
(3)测电阻时:
①待测电阻与电源一定要断开。
②两手一定不要同时接触两表笔金属杆。
③指针指中值附近较准,否则换挡。
④每换一挡必须重新欧姆调零。
⑤读出示数要乘以倍率。
(4)使用完毕,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
考向1 多用电表的原理与读数
例1 （2025·广东深圳·一模）科技小组设计一款自动调光装置，可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示，包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角，实现对室内照度的自动控制。（照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位）
(1)当偏振片、透振方向夹角为 （选填“”或“”）时，透光性最差。
(2)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下
①机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件 （填“甲”或“乙”），直到指针停在表盘右端0刻度处。
②某次测量中，指针指示如图所示，则光敏电阻的阻值 ，并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度 2196 1370 948 690 535 420 340 300 253 215
0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 1.10 1.20 1.30
④设计如图所示的控制电路，其中电源电动势，内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时，系统会自动调节透光率，直至为止。那么，当电阻箱阻值 时，可实现控制室内照度在以下。
(3)若要提高室内照度上限，需要 （填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。
【答案】(1)
(2) 乙 250
(3)减小
【详解】（1）根据光的偏振原理可知，当偏振片、透振方向夹角为时，透光性最差
（2）①[1]机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮，即乙元件，直到指针停在表盘右端0刻度处。
②[2]由图可知光敏电阻的阻值
④[3] 由表格数据可知，控制室内照度在时电阻为500 ，根据串联电路电压与电阻的比例关系可知
解得
（3）若要提高室内照度上限，则光敏电阻值变小，需要减小电阻箱的阻值。
【变式训练】电流表G1的量程为0~5mA，内阻为。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0~10mA，大量程为0~100mA。

（1）对于此多用电表，当开关S接到位置6时是 挡；开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程 。
（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 。
（3）已知图中的电源的电动势为9V，短接A、B表笔进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为 。现用该挡测一未知电阻的阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该未知电阻的阻值为 。
【答案】 电压 小 2 261 900 600
【详解】（1）[1]当开关S接到位置6时，电流表与电阻、串联，电阻、起到分压作用，电表为电压表；
[2]开关S接到位置5与接到位置6相比，接到6时串联的电阻大，分压作用也大，电压表的量程也更大，因此开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程小。
（2）[3]当开关S接到2位置时，并联的电阻大，分流小，其电流表的量程小，因此开关S接位置2时是小量程的电流挡；
[4]设开关S接1时的最大电流为，接2时最大电流为，由题意可知，当开关接到1时，有
当开关接到2时，有代入数据解得
（3）[5]由上述分析可知，当开关S接到位置4时，电路中的满偏电流根据闭合电路欧姆定律可得
[6]由指针偏转到电流表G1满刻度的处可得解得
考向2 多用电表的使用
例2 （2024·广东深圳·模拟预测）高三实验课中，一名学生想要测量多用电表内电源的电动势E和“×10”挡位下的表内内阻。他设计了图甲的电路，使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA，内阻为45Ω），电阻箱，导线若干。请你分析它的电路，完成下列问题：
（1）将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；
（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲中多用电表的黑表笔和 （填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端；
（3）调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图乙所示，则该读数为 Ω；
（4）某同学将测量的数据记录在如下表格中，请根据实验数据，回答以下问题：
1 2 3 4 5 6 7
R（Ω） 10 15 23 30 37 45 50
I（mA） 6.81 6.54 6.41 6.21 6.02 5.92 5.71
147 153 156 161 166 169 175
①答题卡的坐标纸上已标出5组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出第3、5两组数据对应的坐标点并画出图像；
②根据实验数据可知，多用表内电源的电动势E= V，电阻“×10”挡内部电路的总电阻 Ω。（结果均保留三位有效数字）
③若电流表的内阻未知，那么用此方法测出的电动势的结果 真实值相（填“大于”或“小于”或者“等于”）
【答案】 1 32.2 1.43（1.40~1.46） 155（150~160） 相等
【详解】（2）[1] 在欧姆表内部，黑表笔接电源的正极，红表笔接内部电源的负极，所以将电阻箱阻值调到最大，再将图a中多用电表的红表笔和2端相连，黑表笔连接1，使得电流从电流表的“＋”接线柱流入；
（3）[2] 根据电阻箱的读数方法可知，则该读数为
3×10Ω＋2×1Ω+2×0.1Ω=32.2Ω
（4）①[3]描点作图如下
②[4][5]根据
可得
图像的斜率为
解得
图像与纵坐标的截距为
解得
③[6]由于图像的斜率为电动势的倒数，与电流表的内电阻无关，因此若电流表的内阻未知，对测量电动势的结果没有影响。
考点二 欧姆表的原理及应用
知识点 欧姆表的原理及应用
1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻Rx。
2.工作原理:闭合电路欧姆定律,I=。
3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)
(2)当I=0时,Rx→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙)
(3)当I=时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。
考向 欧姆表的应用
例1 （2025·广东·二模）如图甲所示为多用电表中欧姆挡的电路图，其中：直流电源（电动势、内阻），直流电流表（量程、内阻），定值电阻（、），电阻箱（阻值）。通过控制单刀双掷开关和调节电阻箱，可使欧姆挡具有两种倍率。图乙是表盘，欧姆挡刻度线正中央的数字是15.
(1)图甲中的端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。当单刀双掷开关拨到1，将红、黑表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏，此时电阻箱的阻值为 ，然后在红、黑表笔间接入，电流表指针位于图乙表盘正中央，则 。
(2)当单刀双掷开关拨到2，将红、黑表笔短接，调节电阻箱，使电流表再次满偏，就改装成了另一倍率的欧姆挡，则此时欧姆挡的倍率为 ，电阻箱的阻值为 。
【答案】(1) 红 4.2 15
(2) ×10 69
【详解】（1）[1]电流表电流要从正接线柱（红表笔）流入，从负接线柱（黑表笔）流出，由图甲所示电路图可知，a为红表笔；
[2]单刀双开关拨到1时，电流表量程，所以欧姆表内阻，其中电流表的电阻为，；
[3] 在红、黑表笔间接入，电流表指针位于图乙表盘正中央，则。
（2）[1] 单刀双开关拨到2时，电流表量程，欧姆调零时，欧姆表内阻，因为表盘中央对应的电阻为欧姆表的内阻，而表盘刻度为15，所以应选择倍率为；
[2]此时电流表的电阻为，所以。
【变式训练1】（2025·广东广州·二模）某实验小组利用已有器材组装成简易多用电表，电路如图所示。实验室提供的器材有：
A．微安表G（Ig=200μA，Rg=100Ω）
B．定值电阻
C．定值电阻R2=48Ω
D．滑动变阻器R3（最大阻值为200Ω）
E.干电池一节（电动势E=1.5V，内阻r=1Ω）
F.转向开关一个，红、黑表笔各一支
(1)电路图中红表笔应和 （选填“a”或“b”）端相连。
(2)转向开关b接1时，改装成的电表为 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 。
(3)转向开关b接3时，改装成的电表为 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 。
【答案】(1)a
(2) 电流表 5mA
(3) 欧姆表 150Ω
【详解】（1）根据“红入黑出”可知红表笔应接a端，黑表笔应接b端。
（2）[1][2]当转向开关b接1时，微安表G与电阻R1并联，此时改装成的电表为电流表，此时的量程为
所以，正中间刻度值为
（3）[1][2]转向开关b接3时，微安表先与R1并联后与电源、R2和R3串联，改装成的电表为欧姆表，欧姆调零时欧姆表的内阻为
设当指针指向正中间刻度值时，外接电阻为，则
解得
【变式训练2】（2023·广东·模拟预测）如图所示，某同学设计的欧姆表由电流计G和电阻箱R改装而成，已知电源的电动势为1.5 V，内阻不计，电流计G的满偏电流为、内阻为。
（1）现把电流计G改装成量程为0~2 mA的电流表A，应将电阻箱的阻值调为 Ω（可用分式表示）。
（2）现用此欧姆表测一定值电阻时，接线柱A应该与 （填“红”或“黑”）表笔连接。
（3）若先调节滑动变阻器使（1）中改装后的电流表达到满偏，用该电路测量某定值电阻时电流计G的示数为100 μA，则所测电阻的阻值为 Ω，通过这一定值电阻的电流为 mA。
（4）现要利用此原理图组装一个“×100”倍率的欧姆表，其中央刻度标“15”，则电阻箱R的阻值应调为 Ω。
【答案】 红 750 1 25
【详解】（1）[1] 根据并联电路规律有
（2）[2] 当用欧姆表测电阻时，根据电流“红进黑出”可知，黑表笔与电源正极相连，故接线柱A应该与红表笔连接。
（3）[3] [4] 改装后电流表量程是电流计G量程的
倍，电流计G的示数为，则电路电流
待测电阻阻值
（4）[5] 组装一个“”倍率的欧姆表，其中央刻度标“15”，则欧姆表内阻为，电流计满偏时回路中总电流
由并联电路规律可得
考点三 多用电表的应用
知识点1 探究黑箱问题
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
电容器 欧姆挡 指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢
电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
知识点2 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)。
知识点3 电路故障问题
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。
考向1 探究黑箱问题
例1 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 11.2 k 270 11 k 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“×1 k”“×100”或“×10”)。
解析：(1)因黑盒子内部可能有电源，则不能先用多用电表的欧姆挡测量，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：
(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“×1 k”。
答案：(1)B　(2)电阻、二极管　电路连接见解析
(3)C　×1 k
【变式训练】如图所示，在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串、并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3。
(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图中多用电表的 （选填“A”“B”或“C”）。
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱内任意两接点间是否存在电源时，要一表笔接某一点（如1），另一表笔应 （选填“短暂”或“持续”）接另一点（如2），同时观察指针偏转情况。
(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值，测量结果如表所示：
两表笔接的接点 多用电表的示数
1、2 1.0Ω
2、3 1.5Ω
1、3 2.5Ω
在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式 。
(4)如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为 Ω。
【答案】 A 短暂 见解析图甲 0.6
【详解】(1)[1]多用电表使用前应进行机械调零，机械调零部件为A。
(2)[2]使用多用电表测量电压时，为保证电表不被损坏，往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，观察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表。
(3)[3]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甲所示。
图甲
(4)[4]若将1、3用导线连接起来，则等效电路图如图乙所示：
图乙
则1、2接线柱之间的电阻为Ω＝0.6Ω
考向2 测二极管正、反向问题
例2 （2024·广东广州·模拟）课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，如图甲所示，同学们决定研究其伏安特性，并测量其正向电压为3.2V时的功率。
（1）由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行测量，当黑表笔接A端、红表笔接B端时，指针几乎不偏转，反接后有明显偏转，则可以判断二极管的正极是 端。（填“A”或“B”）
（2）选用下列器材设计电路进行实验：
A．电源电动势E（4.5V，内阻可忽略）
B．电流表A（量程0~40mA，内阻可忽略）
C．电压表V（量程0~3V，内阻为6000Ω）
D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
E.滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω）
F.定值电阻R3（阻值为2000Ω）
G.定值电阻R4（阻值为200Ω）
H.开关、导线若干。
①滑动变阻器应选 ，定值电阻应选 ；（填写器材前字母序号）
②图乙方框中画出了部分电路图，请根据实验器材将电路图补充完整 ；
③某同学测量出了多组电压表的示数U及对应的电流表示数I，以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I为纵坐标，描绘的图线如图丙所示，则当二极管的两端电压为3.2V时，二极管的功率为 W。（结果保留2位有效数字）
【答案】 B D F 0.051
【知识点】使用多用电表测量二极管的正反向电阻
【详解】（1）[1]当黑表笔接A端、红表笔同时接B端时，指针几乎不偏转，说明二极管内阻很大，此时二极管反向连接，由于欧姆表内置电源正极与黑表笔相连、负极与红表笔相连，由此可知，A端是二极管负极，B端是二极管的正极；
（2）[2]由图可知，滑动变阻用分压式，分压接法的滑动变阻器选择最大阻值小的滑动变阻器R1，即滑动变阻器选D；
[3][4]电源电动势为4.5V，不能用量程为3V的电压表测电压，可以用定值电阻R3与电压表串联后改装成量程较大的电压表测电压，即定值电阻选F；用电流表A测电流，电路图如图所示
[5]由二极管的伏安特性曲线可以查出，当二极管两端电压为U=3.2V时，根据电压表与电阻R3的阻值关系可知，电压表的示数为2.4V，电流I=16mA，则功率为
考向3 电路故障问题
例3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_________________________________________
_________________________________________________________________。
【答案】　(1)①B　②A　(2)①断开　②6　e、f
12.7　温度高时灯丝电阻率大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻)
【解析】　(1)①因为电源的电动势大约为6 V，要使电压挡选择的量程安全以及准确，则选择开关应置于10 V挡，故B正确。
②测得c、d间电压约为5.8 V，接近电源电动势，e、f间电压为0，可知灯泡A断路，故A正确。
(2)①用欧姆表测量电阻时，开关应断开，使得待测电阻与电源不相连。
②欧姆表的读数为6×1 Ω＝6 Ω，因为c、d间断路，所以此时测量的是e、f间的电阻。根据R＝得，小灯泡正常发光时的电阻为R＝ Ω≈12.7 Ω。它不等于测量值，原因是温度高时灯丝电阻率大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻)。
1．（2025·广西·高考真题）某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），电阻，滑动变阻器，导线若干，电路如图。
(1)欧姆调零时，应先将A、B ，再调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时滑动变阻器的阻值为 。
(2)调零后，在A、B间接入电阻，当电流表示数为时，为 。
【答案】(1) 短接 14.4
(2)10
【详解】（1）[1]欧姆表在使用前需要调零，这个过程需要将红黑表笔短接，即图中的A、B点短接；
[2]欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态，即让G表示数为；
[3]因为电源内阻不计，调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知
解得
（2）当欧姆表的示数是60μA时，根据，
代入数据可得
2．（2025·安徽·高考真题）某同学设计了一个具有两种挡位（“”挡和“”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组（电动势E的标称值为，内阻r未知），电流表G（表头）的满偏电流，内阻，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。
(1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关，此时欧姆表处于“”挡，将红表笔与黑表笔 ，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向 （选填“0”或“”）刻度位置。
(2)用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的 （选填“”或“”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为 。
(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值（）接在两表笔间，接着闭合、断开，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时，指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为）；当电阻箱的阻值调为时，指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为）。由测量数据计算出电源电动势为 。（结果保留2位有效数字）
【答案】(1) 短接 0
(2) 160/160.0
(3)2.8
【详解】（1）[1][2]测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关，此时欧姆表处于“”挡，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。
（2）[1]用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的挡；
[2进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为
（3）根据闭合电路欧姆定律，
代入数据，
联立可得，
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)重点实验：用多用电表测量电学中的物理量
目录
01考情解码·命题预警 2
02体系构建·思维可视 3
03核心突破·靶向攻坚 4
考点一 多用电表的原理及使用 4
知识点1 多用电表的构造及原理 4
知识点2 多用电表的使用 4
考向1 多用电表的原理与读数 5
考向2 多用电表的使用 7
考点二 欧姆表的原理及应用 8
知识点 欧姆表的原理及应用 8
考向 欧姆表的应用 9
考点三 多用电表的应用 10
知识点1 探究黑箱问题 10
知识点2 测二极管的正、反向电阻 11
知识点3 电路故障问题 11
考向1 探究黑箱问题 12
考向2 测二极管的正、反向问题.............................................................................................13 考向3 电路故障问题 .............................................................................................................15
04真题溯源·考向感知 15
考点 要求 考频 2025年 2024年 2023年
用多用电表测量电学中的物理量 应用 低频 \ \ \
考情分析： 1.命题形式：单选题非选择题 2.命题分析：各地高考对用多用电表测量电学中的物理量这个实验的考查近几年频率不是太高，以考查多用电表读数及欧姆表使用居多，广东近三年来几乎没有出现类似考题。复习过程要特别注意欧姆表的使用 3.备考建议：本讲内容备考时候，注意理解清楚多用电表构造及原理，理解和掌握用多用电表测量电学中的物理量方法。 4.命题情境：单独考查多用电表构造或结合其他电学实验综合考查 5.常用方法：闭合电路欧姆定律
复习目标： 1.了解多用电表的构造和工作原理。 2.会用多用电表测量电压、电流。 3.测量定值电阻和判断二极管的正负极。 4.会用多用电表进行简单的电路故障分析
考点一 多用电表的原理及使用
知识点1 多用电表的构造及原理
(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)。
(4)原理图：
知识点2 多用电表的使用
1.机械调零:多用电表的指针若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。
2.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
3.测量小电珠的电压和电流。
(1)按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小电珠两端的电压。
(2)按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小电珠的电流。
4.用多用电表测电阻
(1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度,插入表笔。
(2)选择开关置于“Ω”挡的×1挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表笔。
(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。
(4)选择开关改置于×100挡,重新进行欧姆调零。
(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。
(6)测量完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
5.注意事项：
(1)红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔。
(2)区分“两个零点”:机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。
(3)测电阻时:
①待测电阻与电源一定要断开。
②两手一定不要同时接触两表笔金属杆。
③指针指中值附近较准,否则换挡。
④每换一挡必须重新欧姆调零。
⑤读出示数要乘以倍率。
(4)使用完毕,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
考向1 多用电表的原理与读数
例1 （2025·广东深圳·一模）科技小组设计一款自动调光装置，可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示，包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角，实现对室内照度的自动控制。（照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位）
(1)当偏振片、透振方向夹角为 （选填“”或“”）时，透光性最差。
(2)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下
①机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件 （填“甲”或“乙”），直到指针停在表盘右端0刻度处。
②某次测量中，指针指示如图所示，则光敏电阻的阻值 ，并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度 2196 1370 948 690 535 420 340 300 253 215
0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 1.10 1.20 1.30
④设计如图所示的控制电路，其中电源电动势，内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时，系统会自动调节透光率，直至为止。那么，当电阻箱阻值 时，可实现控制室内照度在以下。
(3)若要提高室内照度上限，需要 （填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。
【变式训练】电流表G1的量程为0~5mA，内阻为。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0~10mA，大量程为0~100mA。

（1）对于此多用电表，当开关S接到位置6时是 挡；开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程 。
（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 。
（3）已知图中的电源的电动势为9V，短接A、B表笔进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为 。现用该挡测一未知电阻的阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则该未知电阻的阻值为 。
考向2 多用电表的使用
例2 （2024·广东深圳·模拟预测）高三实验课中，一名学生想要测量多用电表内电源的电动势E和“×10”挡位下的表内内阻。他设计了图甲的电路，使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA，内阻为45Ω），电阻箱，导线若干。请你分析它的电路，完成下列问题：
（1）将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；
（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲中多用电表的黑表笔和 （填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端；
（3）调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图乙所示，则该读数为 Ω；
（4）某同学将测量的数据记录在如下表格中，请根据实验数据，回答以下问题：
1 2 3 4 5 6 7
R（Ω） 10 15 23 30 37 45 50
I（mA） 6.81 6.54 6.41 6.21 6.02 5.92 5.71
147 153 156 161 166 169 175
①答题卡的坐标纸上已标出5组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出第3、5两组数据对应的坐标点并画出图像；
②根据实验数据可知，多用表内电源的电动势E= V，电阻“×10”挡内部电路的总电阻 Ω。（结果均保留三位有效数字）
③若电流表的内阻未知，那么用此方法测出的电动势的结果 真实值相（填“大于”或“小于”或者“等于”）
考点二 欧姆表的原理及应用
知识点 欧姆表的原理及应用
1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻Rx。
2.工作原理:闭合电路欧姆定律,I=。
3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)
(2)当I=0时,Rx→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙)
(3)当I=时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。
考向 欧姆表的应用
例1 （2025·广东·二模）如图甲所示为多用电表中欧姆挡的电路图，其中：直流电源（电动势、内阻），直流电流表（量程、内阻），定值电阻（、），电阻箱（阻值）。通过控制单刀双掷开关和调节电阻箱，可使欧姆挡具有两种倍率。图乙是表盘，欧姆挡刻度线正中央的数字是15.
(1)图甲中的端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。当单刀双掷开关拨到1，将红、黑表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏，此时电阻箱的阻值为 ，然后在红、黑表笔间接入，电流表指针位于图乙表盘正中央，则 。
(2)当单刀双掷开关拨到2，将红、黑表笔短接，调节电阻箱，使电流表再次满偏，就改装成了另一倍率的欧姆挡，则此时欧姆挡的倍率为 ，电阻箱的阻值为 。
【变式训练1】（2025·广东广州·二模）某实验小组利用已有器材组装成简易多用电表，电路如图所示。实验室提供的器材有：
A．微安表G（Ig=200μA，Rg=100Ω）
B．定值电阻
C．定值电阻R2=48Ω
D．滑动变阻器R3（最大阻值为200Ω）
E.干电池一节（电动势E=1.5V，内阻r=1Ω）
F.转向开关一个，红、黑表笔各一支
(1)电路图中红表笔应和 （选填“a”或“b”）端相连。
(2)转向开关b接1时，改装成的电表为 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 。
(3)转向开关b接3时，改装成的电表为 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 。
【变式训练2】（2023·广东·模拟预测）如图所示，某同学设计的欧姆表由电流计G和电阻箱R改装而成，已知电源的电动势为1.5 V，内阻不计，电流计G的满偏电流为、内阻为。
（1）现把电流计G改装成量程为0~2 mA的电流表A，应将电阻箱的阻值调为 Ω（可用分式表示）。
（2）现用此欧姆表测一定值电阻时，接线柱A应该与 （填“红”或“黑”）表笔连接。
（3）若先调节滑动变阻器使（1）中改装后的电流表达到满偏，用该电路测量某定值电阻时电流计G的示数为100 μA，则所测电阻的阻值为 Ω，通过这一定值电阻的电流为 mA。
（4）现要利用此原理图组装一个“×100”倍率的欧姆表，其中央刻度标“15”，则电阻箱R的阻值应调为 Ω。
考点三 多用电表的应用
知识点1 探究黑箱问题
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
电容器 欧姆挡 指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢
电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
知识点2 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)。
知识点3 电路故障问题
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。
考向1 探究黑箱问题
例1 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 11.2 k 270 11 k 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“×1 k”“×100”或“×10”)。
【变式训练】如图所示，在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串、并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3。
(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图中多用电表的 （选填“A”“B”或“C”）。
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱内任意两接点间是否存在电源时，要一表笔接某一点（如1），另一表笔应 （选填“短暂”或“持续”）接另一点（如2），同时观察指针偏转情况。
(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值，测量结果如表所示：
两表笔接的接点 多用电表的示数
1、2 1.0Ω
2、3 1.5Ω
1、3 2.5Ω
在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式 。
(4)如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为 Ω。
考向2 测二极管正、反向问题
例2 （2024·广东广州·模拟）课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，如图甲所示，同学们决定研究其伏安特性，并测量其正向电压为3.2V时的功率。
（1）由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行测量，当黑表笔接A端、红表笔接B端时，指针几乎不偏转，反接后有明显偏转，则可以判断二极管的正极是 端。（填“A”或“B”）
（2）选用下列器材设计电路进行实验：
A．电源电动势E（4.5V，内阻可忽略）
B．电流表A（量程0~40mA，内阻可忽略）
C．电压表V（量程0~3V，内阻为6000Ω）
D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
E.滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω）
F.定值电阻R3（阻值为2000Ω）
G.定值电阻R4（阻值为200Ω）
H.开关、导线若干。
①滑动变阻器应选 ，定值电阻应选 ；（填写器材前字母序号）
②图乙方框中画出了部分电路图，请根据实验器材将电路图补充完整 ；
③某同学测量出了多组电压表的示数U及对应的电流表示数I，以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I为纵坐标，描绘的图线如图丙所示，则当二极管的两端电压为3.2V时，二极管的功率为 W。（结果保留2位有效数字）
考向3 电路故障问题
例3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_________________________________________
_________________________________________________________________。
1．（2025·广西·高考真题）某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），电阻，滑动变阻器，导线若干，电路如图。
(1)欧姆调零时，应先将A、B ，再调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时滑动变阻器的阻值为 。
(2)调零后，在A、B间接入电阻，当电流表示数为时，为 。
2．（2025·安徽·高考真题）某同学设计了一个具有两种挡位（“”挡和“”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组（电动势E的标称值为，内阻r未知），电流表G（表头）的满偏电流，内阻，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。
(1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关，此时欧姆表处于“”挡，将红表笔与黑表笔 ，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向 （选填“0”或“”）刻度位置。
(2)用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的 （选填“”或“”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为 。
(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值（）接在两表笔间，接着闭合、断开，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时，指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为）；当电阻箱的阻值调为时，指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为）。由测量数据计算出电源电动势为 。（结果保留2位有效数字）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑