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实验12　用多用电表测量电学中的物理量
1
强基础 固本增分
2
研考点 精准突破
3
限时规范训练
栏
目
导
引
强基础
固本增分
实验原理
1．电阻表内部电路简化如图所示。
2．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。
实验操作
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。
实验操作
4．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直流电压挡，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，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。

图甲　　 　图乙
实验操作
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，使指针指在电阻挡的“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。
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，指针偏转过大换小倍率，指针偏转过小换大倍率。
(2)每换一挡必须重新进行欧姆调零。
(3)读出示数要乘以倍率。
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。
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。

测二极管的正、反向电阻 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)。

图甲　　 　　图乙
研考点
精准突破
考点一　教材原型实验
(2025·湖北恩施期中)(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
图甲
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞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，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×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
(2)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；若测的是直流电流，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________mA；若测的是直流电压，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________V。
图乙
解析：(1)多用电表使用前要进行机械调零，使指针指向左边电流的零刻度处，使用中每次换电阻挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边电阻的零刻度处。由于测量时，指针从无穷大电阻值开始偏转，偏角过小，说明需增大倍率，使指针指向电阻表中间刻度附近。
图甲
(2)若用“×100”挡测电阻，指针读数为17.0×100 Ω＝1700 Ω。若用量程100 mA测直流电流，看中排刻度线，此时最小刻度是2 mA，要估读到最小刻度的同一位，并按二分之一估读，指针靠近46 mA和48 mA的“中间线”，所以读数为47 mA。若用量程50 V测直流电压，看中排刻度线，此时最小刻度是1 V，要估读到最小刻度的下一位，读数为23.5 V。
答案：(1)①S　③T　0刻线　④ADC　 (2)1700　47　23.5
图乙
(2025·安徽卷，12节选)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”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3.0 V，内阻r未知)，电流表G(表头)的满偏电流Ig＝20 mA，内阻Rg＝45 Ω，定值电阻R0＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。
图甲 图乙
(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S1、S2，此时欧姆表处于“×1”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150 Ω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“×1”或“×10”)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________Ω。
图甲 图乙
解析：(1)测量电阻之前应该先把两支表笔短接(直接接触)，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。
(2)使用欧姆表测电阻时，如果指针偏转过大、过小，测量误差都会比较大，为了减小测量误差，应该选择适当倍率，使测量时指针指在刻度盘的中间区域，又该欧姆表刻度盘的中间刻度值为15，而待测电阻的阻值为150 Ω，所以应选用欧姆表的×10挡。由题图乙与欧姆表的读数规则可知，该电阻的测量值为R测＝16×10 Ω＝160 Ω。
答案：(1)短接(填“直接接触”也可)　0　
(2)×10　160
图甲 图乙
(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)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)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；
(A) (B)
(3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图(C)所示，则说明该二极管是________元件(选填“线性”或“非线性”)，正常发光时电压在________V范围。
(C)
解析：(1)发现指针未偏转，说明可能电阻过大或断路，应换用×1 k挡继续实验。根据“红进黑出”原则及二极管的单向导电性，可知红表笔接二极管的负极。
(2)实验要求电压可从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压式接法，P接a。由图(C)可得，电压表选0～3 V量程，Q接d。根据多用电表的读数规则知，读数为45.0 mA。
(3)由图(C)可知，I随U非线性变化，则二极
管是非线性元件，正常发光(有电流)时，电
压在1.9～2.5 V范围。
答案：(1)×1 k　负极　(2)a　d　45.0　(3)非线性　1.9～2.5
图(C)
考点二　拓展创新实验
“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，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，指针偏转情况如图甲所示。
图甲
(1)第一步测量结果表明盒内____________。
(2)图乙给出了图甲(1)和图甲(2)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________Ω，图丙给出了图甲(3)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________Ω。
图乙　　　　　　　　图丙
(3)请在图丁的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
图丁
解析：(1)使用电压挡进行测量，目的是看盒子内部是否有电源，由于指针不发生偏转，因此盒子内部无电源。
(2)题图乙示数为12×100 Ω＝1200 Ω，题图丙示数为5×100 Ω＝500 Ω。
图乙　　　　　　　　图丙
(3)使用欧姆挡进行测量时，注意黑表笔是和内部电源的正极相连的，观察题图甲中的(1)(2)可知：在测量b、c之间元件的电阻时，对两个接线柱进行正、反向测量，其阻值相同，说明b、c之间接有一个定值电阻；观察题图甲中的(3)(4)可知：在测量a、c之间元件的电阻时，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；观察题图甲中的(5)(6)可知：与观察题图甲中(3)(4)同理，a、b之间有二极管，b接二极管正极；而且a、b之间正向阻值大于a、c之间正向阻值，则a、b之间为电阻与二极管串联，因此盒内元件及连接情况如图所示。
答案：(1)不存在电源　(2)1200　500　(3)图见解析
[创新角度分析]　本实验创新角度是利用多用电表探测黑箱内元件，同时考查了多用电表的读数及电路设计。
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限时规范
训练(55)　用多用电表测量电学中的物理量
(建议用时：40分钟　满分：50分)
1．(10分)某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00 cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为100～200 Ω，材料未知。实验过程如下：
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为________mm。
(2)对多用电表进行机械调零。
图(a)
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(3)将多用电表的选择开关旋至________倍率的电阻挡(选填“×1”“× 10” “×100”或“×1 k”)。
(4)将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的电阻值为________Ω。
(6)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
图(b)
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解析：(1)该电阻丝的直径为d＝1 mm＋41.7×0.01 mm＝1.417 mm。
(3)使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值在100～200 Ω，而表盘中央刻度在15～20左右 ，所以应选择×10倍率的电阻挡。
(5)15～20之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为R＝16×10 Ω＝160 Ω。
答案：(1)1.417　(3)×10　(5)160
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2．(10分)(2025·广西卷，11)某小组将电流表改装成欧姆
表，所用器材有电源(电动势E＝1.5 V，内阻不计)，电流
表(满偏电流Ig＝100 μA，内阻Rg＝100 Ω)，电阻R0＝500
Ω，滑动变阻器R(0～20 kΩ)，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________μA，此时滑动变阻器的阻值为________ kΩ。
(2)调零后，在A、B间接入电阻Rx，当电流表示数为60 μA时，Rx为________kΩ。
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解析：(1)欧姆调零时，应先将红、黑表笔短接，即将A、
B短接，再调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，即电
流表示数为100 μA，根据闭合电路欧姆定律得R＝－
Rg－R0，代入数据解得R＝14.4 kΩ。
(2)接入电阻Rx后，由闭合电路欧姆定律有Rx＝，代入数据解得Rx＝10 kΩ。
答案：(1)短接　100　14.4　(2)10
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3．(10分)(2025·河南郑州期中)多用电表不仅可以用来测量电压、电流、电阻和检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。
(1)(多选)关于多用电表的使用，下列操作正确的是________。
A．测电压时，应按图甲连接方式测量
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．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
图甲　　　　　　图乙 图丙 　　　　　　图丁
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(2)某同学发现如图戊所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，将滑动变阻器滑片滑到最右端，闭合开关S，用多用电表测量各点间的电压，则应将如图己所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)，用正确的测量方法得到Uab＝Ubc＝Uce＝0，Uef＝6 V，已知只有一处故障，则下列说法正确的是________(多选)。
A．可能是R0断路
B．可能是R0短路
C．可能是R断路
D．可能是R短路
图戊　 图己
图戊　 图己
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(3)为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的“×1”挡，分别将红黑表笔接c、e端时，指针指在如图庚所示的位置，则该电阻为________ Ω，他将红黑表笔接e、f端时，指针_______(选填“几乎不偏转”或“偏转很大”)，因此电路故障为________。
图庚
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解析：(1)根据多用电表的使用方法，测电压时，红表笔应接电势较高的点，故A正确；测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确；测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误；测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管正极，黑表笔应接二极管负极，故D错误。
(2)选择开关应置于直流电压挡测电压，故选择开关应置于C。若R0断路，则Uce≠0，故A错误；若R0短路，Uab＝Ubc＝Uce＝0，电压全加在e、f间，故B正确；若R断路，则电压全加在e、f间，故C正确；若R短路，则Uef＝0，故D错误。
(3)指针读数为18 Ω，R0没有短路，因此是R断路，多用电表指针几乎不偏转。
答案：(1)AB　(2)C　BC　(3)18　几乎不偏转　R断路
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4．(10分)(2025·陕晋宁青卷，12)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15.0 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15 kΩ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“×1 k”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。
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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20 Ω、满偏电流为1 mA的表头改装为量程0～2 V的电压表，需要_______(选填“串联”或“并联”)一个________ Ω的电阻。
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(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RA及一个电阻RB(RA>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RA处于_________之间。(选填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
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解析：(1)由于继续测量电阻的阻值约为上次测量电阻的1000倍，则测量阻值约为15 kΩ的电阻时应把选择开关旋转到“×1 k”位置，AD错误；使用多用电表电阻挡时应先红黑表笔短接，再欧姆调零，B正确，C错误。
(2)将量程较小的表头改装成电压表需串联一个电阻，由欧姆定律可知Ig(rg＋R)＝Ug，解得串联电阻的阻值为R＝1980 Ω。
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(3)当电压表直接连在电源两端时示数最大，而题表中2和3之间电压最大，则直流电源E处于2和3之间；当电压表分别连在RA、RB两端时，无法构成回路，电压表示数为0，题表中1和2之间、3和4之间为电阻，则电容器C处于1和4之间；由于电容器相当于断路，由题表可知电压表接接线柱2和4时电压表两端电压大于接1和3时的电压，则1和2之间为大电阻，即电阻RA处于1和2之间。
答案：(1)B　(2)串联　1980　(3)2和3　1和4　1和2
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
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5．(10分)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，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线，并测量其正向电压为3.2 V时的电阻值。
(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电阻挡对其进行测量，当红表笔接A端、黑表笔接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________(选填“A”或“B”)端。
图甲　　　　　　图乙
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(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线：
A．待测二极管D(符号 )
B．电源电动势E(4.5 V，内阻较小)
C．电流表A(量程0～40 mA，内阻可忽略)
D．电压表V(量程0～3 V，内阻为6000 Ω)
E．滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)
F．滑动变阻器R2(最大阻值100 Ω)
G．定值电阻R3(1500 Ω)
H．开关、导线若干
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①实验过程中滑动变阻器应选________(填写器材前字母序号)；
②图乙虚线框中画出了部分电路图，请根据实验器材补充完整电路图；
③某同学以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I为纵坐标，测量出多组数据，描绘的图线如图丙所示，则当二极管的两端电压为3.2 V时，二极管的电阻值为________Ω(保留3位有效数字)。
图丙
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解析：(1)当红表笔接A端、黑表笔接B端时，指针几乎不偏转，则说明测量的是反向电阻，而电流是从黑表笔流出的，所以黑表笔接的是二极管的负极，即正极在A端。
(2)①因要测量多组数据且电压和电流从零开始变化，
所以用分压电路，则滑动变阻器选小电阻，故选E。
②由于电压表的最大量程为3 V，量程不够，所以要
与定值电阻串联来扩大量程，且电流表内阻可忽略，
则电流表内接，补充电路图如图所示。
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③由题图丙可得，当二极管两端电压UD为3.2 V时，设电压表示数为U，则有R3＋U＝3.2 V，代入数据解得U＝2.56 V，由题图丙可知，此时电流表示数为20 mA，根据欧姆定律可得R＝ Ω＝160 Ω。
答案：(1)A　(2)①E　②见解析图　③160
图丙
实验12　用多用电表测量电学中的物理量
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(建议用时：40分钟　满分：50分)
1．(10分)某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00 cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为100～200 Ω，材料未知。实验过程如下：
图(a)
图(b)
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为________mm。
(2)对多用电表进行机械调零。
(3)将多用电表的选择开关旋至________倍率的电阻挡(选填“×1”“×10” “×100”或“×1 k”)。
(4)将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的电阻值为________Ω。
(6)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
解析：(1)该电阻丝的直径为d＝1 mm＋41.7×0.01 mm＝1.417 mm。
(3)使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值在100～200 Ω，而表盘中央刻度在15～20左右 ，所以应选择×10倍率的电阻挡。
(5)15～20之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为R＝16×10 Ω＝160 Ω。
答案：(1)1.417　(3)×10　(5)160
2．(10分)(2025·广西卷，11)某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源(电动势E＝1.5 V，内阻不计)，电流表(满偏电流Ig＝100 μA，内阻Rg＝100 Ω)，电阻R0＝500 Ω，滑动变阻器R(0～20 kΩ)，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________μA，此时滑动变阻器的阻值为________kΩ。
(2)调零后，在A、B间接入电阻Rx，当电流表示数为60 μA时，Rx为________kΩ。
解析：(1)欧姆调零时，应先将红、黑表笔短接，即将A、B短接，再调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，即电流表示数为100 μA，根据闭合电路欧姆定律得R＝－Rg－R0，代入数据解得R＝14.4 kΩ。
(2)接入电阻Rx后，由闭合电路欧姆定律有Rx＝，代入数据解得Rx＝10 kΩ。
答案：(1)短接　100　14.4　(2)10
3．(10分)(2025·河南郑州期中)多用电表不仅可以用来测量电压、电流、电阻和检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。
(1)(多选)关于多用电表的使用，下列操作正确的是________。
图甲　　　　　　　　　图乙
图丙　　　　　　　　　图丁
A．测电压时，应按图甲连接方式测量
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．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
(2)某同学发现如图戊所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，将滑动变阻器滑片滑到最右端，闭合开关S，用多用电表测量各点间的电压，则应将如图己所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)，用正确的测量方法得到Uab＝Ubc＝Uce＝0，Uef＝6 V，已知只有一处故障，则下列说法正确的是________(多选)。
图戊　 图己
A．可能是R0断路 B．可能是R0短路
C．可能是R断路 D．可能是R短路
(3)为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的“×1”挡，分别将红黑表笔接c、e端时，指针指在如图庚所示的位置，则该电阻为________ Ω，他将红黑表笔接e、f端时，指针________(选填“几乎不偏转”或“偏转很大”)，因此电路故障为________。
图庚
解析：(1)根据多用电表的使用方法，测电压时，红表笔应接电势较高的点，故A正确；测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确；测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误；测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管正极，黑表笔应接二极管负极，故D错误。
(2)选择开关应置于直流电压挡测电压，故选择开关应置于C。若R0断路，则Uce≠0，故A错误；若R0短路，Uab＝Ubc＝Uce＝0，电压全加在e、f间，故B正确；若R断路，则电压全加在e、f间，故C正确；若R短路，则Uef＝0，故D错误。
(3)指针读数为18 Ω，R0没有短路，因此是R断路，多用电表指针几乎不偏转。
答案：(1)AB　(2)C　BC　(3)18　几乎不偏转　R断路
4．(10分)(2025·陕晋宁青卷，12)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15.0 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15 kΩ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“×1 k”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20 Ω、满偏电流为1 mA的表头改装为量程0～2 V的电压表，需要_______(选填“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RA及一个电阻RB(RA>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RA处于_________之间。(选填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
解析：(1)由于继续测量电阻的阻值约为上次测量电阻的1000倍，则测量阻值约为15 kΩ的电阻时应把选择开关旋转到“×1 k”位置，AD错误；使用多用电表电阻挡时应先红黑表笔短接，再欧姆调零，B正确，C错误。
(2)将量程较小的表头改装成电压表需串联一个电阻，由欧姆定律可知Ig(rg＋R)＝Ug，解得串联电阻的阻值为R＝1980 Ω。
(3)当电压表直接连在电源两端时示数最大，而题表中2和3之间电压最大，则直流电源E处于2和3之间；当电压表分别连在RA、RB两端时，无法构成回路，电压表示数为0，题表中1和2之间、3和4之间为电阻，则电容器C处于1和4之间；由于电容器相当于断路，由题表可知电压表接接线柱2和4时电压表两端电压大于接1和3时的电压，则1和2之间为大电阻，即电阻RA处于1和2之间。
答案：(1)B　(2)串联　1980　(3)2和3　1和4　1和2
5．(10分)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，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线，并测量其正向电压为3.2 V时的电阻值。
(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电阻挡对其进行测量，当红表笔接A端、黑表笔接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________(选填“A”或“B”)端。
图甲　　　　　　　图乙
(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线：
A．待测二极管D(符号)
B．电源电动势E(4.5 V，内阻较小)
C．电流表A(量程0～40 mA，内阻可忽略)
D．电压表V(量程0～3 V，内阻为6000 Ω)
E．滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)
F．滑动变阻器R2(最大阻值100 Ω)
G．定值电阻R3(1500 Ω)
H．开关、导线若干
①实验过程中滑动变阻器应选________(填写器材前字母序号)；
图丙
②图乙虚线框中画出了部分电路图，请根据实验器材补充完整电路图；
③某同学以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I为纵坐标，测量出多组数据，描绘的图线如图丙所示，则当二极管的两端电压为3.2 V时，二极管的电阻值为________Ω(保留3位有效数字)。
解析：(1)当红表笔接A端、黑表笔接B端时，指针几乎不偏转，则说明测量的是反向电阻，而电流是从黑表笔流出的，所以黑表笔接的是二极管的负极，即正极在A端。
(2)①因要测量多组数据且电压和电流从零开始变化，所以用分压电路，则滑动变阻器选小电阻，故选E。
②由于电压表的最大量程为3 V，量程不够，所以要与定值电阻串联来扩大量程，且电流表内阻可忽略，则电流表内接，补充电路图如图所示。
③由题图丙可得，当二极管两端电压UD为3.2 V时，设电压表示数为U，则有R3＋U＝3.2 V，代入数据解得U＝2.56 V，由题图丙可知，此时电流表示数为20 mA，根据欧姆定律可得R＝ Ω＝160 Ω。
答案：(1)A　(2)①E　②见解析图　③160实验12　用多用电表测量电学中的物理量
实验原理 实验操作 注意事项
1．电阻表内部电路简化如图所示。 2．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。 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)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，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。 图甲　　　图乙 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，使指针指在电阻挡的“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。 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，指针偏转过大换小倍率，指针偏转过小换大倍率。 (2)每换一挡必须重新进行欧姆调零。 (3)读出示数要乘以倍率。 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。
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)。 图甲　　　　图乙
考点一　教材原型实验
　(2025·湖北恩施期中)(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
图甲
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞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，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×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
(2)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；若测的是直流电流，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________mA；若测的是直流电压，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________V。
图乙
解析：(1)多用电表使用前要进行机械调零，使指针指向左边电流的零刻度处，使用中每次换电阻挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边电阻的零刻度处。由于测量时，指针从无穷大电阻值开始偏转，偏角过小，说明需增大倍率，使指针指向电阻表中间刻度附近。
(2)若用“×100”挡测电阻，指针读数为17.0×100 Ω＝1700 Ω。若用量程100 mA测直流电流，看中排刻度线，此时最小刻度是2 mA，要估读到最小刻度的同一位，并按二分之一估读，指针靠近46 mA和48 mA的“中间线”，所以读数为47 mA。若用量程50 V测直流电压，看中排刻度线，此时最小刻度是1 V，要估读到最小刻度的下一位，读数为23.5 V。
答案：(1)①S　③T　0刻线　④ADC　
(2)1700　47　23.5
　(2025·安徽卷，12节选)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”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3.0 V，内阻r未知)，电流表G(表头)的满偏电流Ig＝20 mA，内阻Rg＝45 Ω，定值电阻R0＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。
图甲
图乙
(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S1、S2，此时欧姆表处于“×1”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150 Ω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“×1”或“×10”)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________Ω。
解析：(1)测量电阻之前应该先把两支表笔短接(直接接触)，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。
(2)使用欧姆表测电阻时，如果指针偏转过大、过小，测量误差都会比较大，为了减小测量误差，应该选择适当倍率，使测量时指针指在刻度盘的中间区域，又该欧姆表刻度盘的中间刻度值为15，而待测电阻的阻值为150 Ω，所以应选用欧姆表的×10挡。由题图乙与欧姆表的读数规则可知，该电阻的测量值为R测＝16×10 Ω＝160 Ω。
答案：(1)短接(填“直接接触”也可)　0　
(2)×10　160
　(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)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)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，则说明该二极管是________元件(选填“线性”或“非线性”)，正常发光时电压在________V范围。
(A)
(B)
(C)
解析：(1)发现指针未偏转，说明可能电阻过大或断路，应换用×1 k挡继续实验。根据“红进黑出”原则及二极管的单向导电性，可知红表笔接二极管的负极。
(2)实验要求电压可从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压式接法，P接a。由图(C)可得，电压表选0～3 V量程，Q接d。根据多用电表的读数规则知，读数为45.0 mA。
(3)由图(C)可知，I随U非线性变化，则二极管是非线性元件，正常发光(有电流)时，电压在1.9～2.5 V范围。
答案：(1)×1 k　负极　(2)a　d　45.0　(3)非线性　1.9～2.5
考点二　拓展创新实验
　“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，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，指针偏转情况如图甲所示。
(1)第一步测量结果表明盒内____________。
(2)图乙给出了图甲(1)和图甲(2)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________Ω，图丙给出了图甲(3)中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________Ω。
图甲
图乙　　　　　　　　图丙
(3)请在图丁的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
图丁
解析：(1)使用电压挡进行测量，目的是看盒子内部是否有电源，由于指针不发生偏转，因此盒子内部无电源。
(2)题图乙示数为12×100 Ω＝1200 Ω，题图丙示数为5×100 Ω＝500 Ω。
(3)使用欧姆挡进行测量时，注意黑表笔是和内部电源的正极相连的，观察题图甲中的(1)(2)可知：在测量b、c之间元件的电阻时，对两个接线柱进行正、反向测量，其阻值相同，说明b、c之间接有一个定值电阻；观察题图甲中的(3)(4)可知：在测量a、c之间元件的电阻时，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；观察题图甲中的(5)(6)可知：与观察题图甲中(3)(4)同理，a、b之间有二极管，b接二极管正极；而且a、b之间正向阻值大于a、c之间正向阻值，则a、b之间为电阻与二极管串联，因此盒内元件及连接情况如图所示。
答案：(1)不存在电源　(2)1200　500　(3)图见解析
[创新角度分析]　本实验创新角度是利用多用电表探测黑箱内元件，同时考查了多用电表的读数及电路设计。
限时规范训练(55)　用多用电表测量电学中的物理量
(建议用时：40分钟　满分：50分)
1．(10分)某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00 cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为100～200 Ω，材料未知。实验过程如下：
图(a)
图(b)
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为________mm。
(2)对多用电表进行机械调零。
(3)将多用电表的选择开关旋至________倍率的电阻挡(选填“×1”“×10” “×100”或“×1 k”)。
(4)将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的电阻值为________Ω。
(6)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
解析：(1)该电阻丝的直径为d＝1 mm＋41.7×0.01 mm＝1.417 mm。
(3)使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值在100～200 Ω，而表盘中央刻度在15～20左右 ，所以应选择×10倍率的电阻挡。
(5)15～20之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为R＝16×10 Ω＝160 Ω。
答案：(1)1.417　(3)×10　(5)160
2．(10分)(2025·广西卷，11)某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源(电动势E＝1.5 V，内阻不计)，电流表(满偏电流Ig＝100 μA，内阻Rg＝100 Ω)，电阻R0＝500 Ω，滑动变阻器R(0～20 kΩ)，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________μA，此时滑动变阻器的阻值为________kΩ。
(2)调零后，在A、B间接入电阻Rx，当电流表示数为60 μA时，Rx为________kΩ。
解析：(1)欧姆调零时，应先将红、黑表笔短接，即将A、B短接，再调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，即电流表示数为100 μA，根据闭合电路欧姆定律得R＝－Rg－R0，代入数据解得R＝14.4 kΩ。
(2)接入电阻Rx后，由闭合电路欧姆定律有Rx＝，代入数据解得Rx＝10 kΩ。
答案：(1)短接　100　14.4　(2)10
3．(10分)(2025·河南郑州期中)多用电表不仅可以用来测量电压、电流、电阻和检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。
(1)(多选)关于多用电表的使用，下列操作正确的是________。
图甲　　　　　　　　　图乙
图丙　　　　　　　　　图丁
A．测电压时，应按图甲连接方式测量
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．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
(2)某同学发现如图戊所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，将滑动变阻器滑片滑到最右端，闭合开关S，用多用电表测量各点间的电压，则应将如图己所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)，用正确的测量方法得到Uab＝Ubc＝Uce＝0，Uef＝6 V，已知只有一处故障，则下列说法正确的是________(多选)。
图戊　 图己
A．可能是R0断路 B．可能是R0短路
C．可能是R断路 D．可能是R短路
(3)为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的“×1”挡，分别将红黑表笔接c、e端时，指针指在如图庚所示的位置，则该电阻为________ Ω，他将红黑表笔接e、f端时，指针________(选填“几乎不偏转”或“偏转很大”)，因此电路故障为________。
图庚
解析：(1)根据多用电表的使用方法，测电压时，红表笔应接电势较高的点，故A正确；测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确；测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误；测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管正极，黑表笔应接二极管负极，故D错误。
(2)选择开关应置于直流电压挡测电压，故选择开关应置于C。若R0断路，则Uce≠0，故A错误；若R0短路，Uab＝Ubc＝Uce＝0，电压全加在e、f间，故B正确；若R断路，则电压全加在e、f间，故C正确；若R短路，则Uef＝0，故D错误。
(3)指针读数为18 Ω，R0没有短路，因此是R断路，多用电表指针几乎不偏转。
答案：(1)AB　(2)C　BC　(3)18　几乎不偏转　R断路
4．(10分)(2025·陕晋宁青卷，12)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15.0 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15 kΩ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“×1 k”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20 Ω、满偏电流为1 mA的表头改装为量程0～2 V的电压表，需要_______(选填“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RA及一个电阻RB(RA>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RA处于_________之间。(选填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
解析：(1)由于继续测量电阻的阻值约为上次测量电阻的1000倍，则测量阻值约为15 kΩ的电阻时应把选择开关旋转到“×1 k”位置，AD错误；使用多用电表电阻挡时应先红黑表笔短接，再欧姆调零，B正确，C错误。
(2)将量程较小的表头改装成电压表需串联一个电阻，由欧姆定律可知Ig(rg＋R)＝Ug，解得串联电阻的阻值为R＝1980 Ω。
(3)当电压表直接连在电源两端时示数最大，而题表中2和3之间电压最大，则直流电源E处于2和3之间；当电压表分别连在RA、RB两端时，无法构成回路，电压表示数为0，题表中1和2之间、3和4之间为电阻，则电容器C处于1和4之间；由于电容器相当于断路，由题表可知电压表接接线柱2和4时电压表两端电压大于接1和3时的电压，则1和2之间为大电阻，即电阻RA处于1和2之间。
答案：(1)B　(2)串联　1980　(3)2和3　1和4　1和2
5．(10分)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，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线，并测量其正向电压为3.2 V时的电阻值。
(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电阻挡对其进行测量，当红表笔接A端、黑表笔接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________(选填“A”或“B”)端。
图甲　　　　　　　图乙
(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线：
A．待测二极管D(符号)
B．电源电动势E(4.5 V，内阻较小)
C．电流表A(量程0～40 mA，内阻可忽略)
D．电压表V(量程0～3 V，内阻为6000 Ω)
E．滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)
F．滑动变阻器R2(最大阻值100 Ω)
G．定值电阻R3(1500 Ω)
H．开关、导线若干
①实验过程中滑动变阻器应选________(填写器材前字母序号)；
图丙
②图乙虚线框中画出了部分电路图，请根据实验器材补充完整电路图；
③某同学以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I为纵坐标，测量出多组数据，描绘的图线如图丙所示，则当二极管的两端电压为3.2 V时，二极管的电阻值为________Ω(保留3位有效数字)。
解析：(1)当红表笔接A端、黑表笔接B端时，指针几乎不偏转，则说明测量的是反向电阻，而电流是从黑表笔流出的，所以黑表笔接的是二极管的负极，即正极在A端。
(2)①因要测量多组数据且电压和电流从零开始变化，所以用分压电路，则滑动变阻器选小电阻，故选E。
②由于电压表的最大量程为3 V，量程不够，所以要与定值电阻串联来扩大量程，且电流表内阻可忽略，则电流表内接，补充电路图如图所示。
③由题图丙可得，当二极管两端电压UD为3.2 V时，设电压表示数为U，则有R3＋U＝3.2 V，代入数据解得U＝2.56 V，由题图丙可知，此时电流表示数为20 mA，根据欧姆定律可得R＝ Ω＝160 Ω。
答案：(1)A　(2)①E　②见解析图　③160

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