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实验十三　练习使用多用电表
原理装置 操作1：测电压、电流 操作2：测电阻
1.多用电表外观图 2.多用电表电阻挡原理 (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。否则用小螺丝刀调整指针定位螺丝进行机械调零。 (3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。 (4)按图甲、乙测量小灯泡的电压和电流 (1)估测待测电阻阻值，选择合适的倍率。 (2)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。 (3)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数。 (4)读数：指针示数乘以倍率。 (5)测量完毕，将选择开关置于OFF位置
注意事项 1.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“红进黑出”。 2.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下方中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。 3.电阻挡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进行欧姆调零
学生用书 第189页
类型一　教材原型实验
(2026·安徽马鞍山模拟)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调整　　　　(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，调整　　　　(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
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，调整合适部件，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'。
答案：(1)①S　③T　④BDC　(2)19　(3)＝
解析： (1)①电表使用前，先调整指针定位螺丝S使指针对准电流的“0”刻线。
③选择电阻挡位后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，调整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，即所选倍率过大，接下来应将K旋转到电阻挡“×1”的位置，将两表笔短接，旋动T，对电表欧姆调零，然后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，所以操作顺序为BDC。
(2)读数为19×1 Ω＝19 Ω。
(3)由电阻表的结构可知，内部电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值变化来抵消，所以两次的测量值是相等的。
(2025·安徽卷·T12)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的电阻表，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”。
(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，此时电阻表处于“×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)用该电阻表对阻值为150 Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用电阻表的　　　　(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。
(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(9 999 Ω)接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，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228 Ω时，指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为10 mA)；当电阻箱的阻值调为88 Ω时，指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为20 mA)。由测量数据计算出电源电动势为　　　　V。(结果保留2位有效数字)
答案：(1)短接　0　(2)×10　160　(3)2.8
解析：(1)测量电阻之前应该先把两表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向电阻表0刻度位置。
(2)使用电阻表测电阻时，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，又该电阻表刻度盘的中间刻度值为“15”，而标准电阻的阻值为150 Ω，所以应选用电阻表的“×10”挡。由题图乙与电阻表的读数规则可知，该电阻的测量值为R测＝16×10 Ω＝160 Ω。
(3)由题图甲可知，电阻箱接在两表笔间，闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零时，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(r＋Rg＋R电阻箱)，其中r未知，Rg＝45 Ω，将I1＝10 mA、R电阻箱1＝228 Ω和I2＝20 mA、R电阻箱2＝88 Ω两组数据代入并联立解得r＝7 Ω，E＝2.8 V。
学生用书 第190页
类型二　拓展创新实验
使用多用电表检测二极管
某同学利用多用电表的电阻挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“×100”倍率的电阻挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很小，如图甲中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到　　　　(选填“×10”或“×1 k”)的挡位；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的电阻表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图甲中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为　　　　　Ω。
(2)若用已调好的多用电表电阻挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极(如图乙所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针指在如图甲中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的　　　　(选填“正”或“负”)极。
答案：(1)×1 k　13 000　(2)正
解析：(1)表针偏转角度很小说明所测电阻阻值较大，要换较大挡位即“×1 k”的挡位；
电阻表的读数为指针所指刻度乘以倍率，所以未知电阻的阻值为13×1 kΩ＝13 000 Ω。
(2)二极管具有单向导电性，表针指在如题图甲中的虚线①的位置，说明此时二极管电阻很大，电流是从二极管的负极流向正极，由于黑表笔接电阻表内置电源的正极，红表笔接内置电源的负极，所以此时红表笔接触的是二极管的正极。
用多用电表检测二极管的正、反向电阻
1.二极管的结构与特点
(1)结构：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图甲所示，左端为正极，右端为负极。
(2)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.用多用电表电阻挡判断二极管的正、负极
将多用电表电阻挡调零之后，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(如图乙)；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(如图丙)。
使用多用电表检测电路故障
某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示。闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无示数，他们判断电路可能出现故障。经小组讨论后，他们尝试用多用电表的电阻挡来检测电路。已知保护电阻R＝15 Ω，电流表量程为0～50 mA。操作步骤如下：
①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；
③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；
④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20 Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示。
回答下列问题：
(1)图丙中多用电表的示数为　　　　Ω；图丁中的电流表示数为　　　　mA。
(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接　　　　(选填“c”或“e”)点。
(3)电路的故障可能是　　　　。
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.保护电阻R短路 D.保护电阻R断路
(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E'＝　　　　V(结果保留3位有效数字)。
答案：(1)24　38.0　(2)e　(3)B　(4)1.48
解析：(1)题图丙中多用电表的示数为24×1 Ω＝24 Ω；电流表的最小分度是1 mA，需估读到0.1 mA，所以题图丁中的电流表示数为38.0 mA。
(2)电流必须从电流表的正接线柱流入，电流从多用电表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表e端为负极，即电流经过电流表的方向为d→e，则操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c点，红表笔应接e点。
(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明a、c间有断路。将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的指针偏转，说明b、c间无断路且不短路，所以电路的故障可能是灯泡断路。故选B。
(4)根据多用电表电阻挡的中值电阻等于其内阻，可知多用电表电阻挡的内阻为R欧＝15 Ω。根据闭合电路欧姆定律得I＝，又R0＋RmA＝24 Ω，故E'＝I(R0＋RmA＋R欧)＝38.0×10－3×(24＋15)V≈1.48 V。
学生用书 第191页
用多用电表检测电路故障的方法
1.电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明与电流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，说明该部分电路中某处断路，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。
使用多用电表检测电学黑箱
(2025·陕晋青宁卷·T12)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表针指向欧姆零点。
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，测得数据如下表：
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”)
答案：(1)B　(2)串联　1 980　(3)2和3　1和4　1和2
解析：(1)测量阻值约为15 kΩ的电阻时应先把选择开关旋转到“×1 k”位置，再将红、黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。故选B。
(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＝1 980 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。
应用多用电表探测电学“黑箱”内电学元件的方法
判断元件 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 正接时示数很小，反接时示数很大
电容器 电阻挡 指针先指向某一较小示数，后逐渐增大到“∞”
电感线圈 电阻挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
课时测评49　练习使用多用电表
(时间：30分钟　满分：50分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1.(10分)小明准备利用毫安表测量电阻，设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U＝1.5 V，毫安表量程为Ig＝10 mA、内阻为Rg＝100 Ω。
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P，使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig，Ig处就可以标为“ 0 Ω”，此时滑动变阻器接入电路中的阻值R1＝　　　　Ω。
(2)保持滑动变阻器R1接入电路中的阻值不变，在a、b间接入被测电阻Rx，毫安表的示数I与Rx的关系式为Rx＝　　　　　　(用U、I、R1、Rg表示)。
(3)图乙所示毫安表的表盘上已经标出了“ 0 Ω”的位置，“2 mA”处应标　　　　Ω。
答案：(1)50　(2)－(R1＋Rg)　(3)600
解析：(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P，使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig，Ig处就可以标为“ 0 Ω”，此时R1与Rg串联，根据电阻的串联和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值R1＝－Rg＝ Ω－100 Ω＝50 Ω。
(2)保持滑动变阻器R1接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻Rx，此时R1、Rg、Rx串联，此时总电阻R总＝＝Rx＋R1＋Rg，则Rx＝－(R1＋Rg)。
(3)根据题意可得＝R1＋Rg，＝Rx＋R1＋Rg，解得Rx＝600 Ω。
2.(10分)(2026·四川攀枝花模拟)某同学利用一个多用电表(表盘如图甲所示)测量一个内阻Rg约100 Ω、满偏电流Ig＝100 mA的电流表的内阻，主要步骤如下：
(1)如图乙所示，电阻挡的选择开关拨至倍率　　　　(选填“×1”“×10”或“×100”)挡，先将红、黑表笔短接调零后，将多用电表中“黑表笔”接到电流表　　　　(选填“A”或“B”)接线柱上，“红表笔”接另一个接线柱。
(2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图甲、丙所示，该同学读出多用电表电阻挡的读数为　　　　Ω，这时电流表的读数为　　　　mA。
(3)测量结束后，将选择开关拨到OFF位置。
(4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为　　　　V。
答案：(1)×10　B　(2)120　40　(4)10.8
解析：(1)当多用电表电阻挡的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，故选择“×10”挡；多用电表的黑表笔与内部电源正极连接，与外电路形成闭合回路后，电流从黑表笔流出，红表笔流进，而电流表接入电路要注意“＋”进“－”出，故黑表笔应接到电流表B接线柱上。
(2)多用电表电阻挡读数等于表盘刻度值×倍率，即读数为12×10 Ω＝120 Ω；电流表的量程是0～100 mA，分度值为2 mA，则示数为40 mA。
(4)由题图甲可知表盘中间刻度为15，又选择倍率为“×10”挡，所以此时多用电表的中值电阻为150 Ω，根据E＝I(R＋R中)可得E＝40×10－3×(120＋150) V＝10.8 V。
3.(10分)(2026·江苏南京一模)如图甲，某兴趣小组搭建了有“×1”“×10”
“×100”三挡位的“电阻表”电路。其中电池的电动势E＝1.5 V，内阻可忽略不计；表头量程I0＝1.0 mA、内阻R0＝450 Ω，R1、R2为电阻箱，R为滑动变阻器，S为单刀多掷开关。
(1)电路中表笔Ⅰ应为　　　　(选填“红”或“黑”)表笔。
(2)设定B对应“×10”挡位，A对应“×1”挡位。
(3)该小组利用此“电阻表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值，进行了如下操作：
①先将S拨到B，两表笔短接进行欧姆调零，即调节R使表头指针指在　　　　mA刻度处；
②把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于图乙a处，有同学提出此时指针偏角较小，想增大指针偏角，应将开关S拨至　　　　(选填“A”或“C”)；
③将选择开关S拨至新的位置后，重复步骤①后，把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于图乙b处，可知Rx阻值为　　　　 Ω。
(4)若干电池由于长时间使用，内阻略有增大，电动势仍为1.5 V，则电阻测量值相对真实值　　　　(选填“偏大”“等大”或“偏小”)。其理由为　　　　　　　
　　　　　　　。
答案：(1)黑 　(3)①1.0　② C　③1 500　(4)等大　见解析
解析：(1)电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接，可知应为黑表笔。
(3)①先将S拨到B，两表笔短接进行欧姆调零，即调节R使表头指针满偏，即指在1.0 mA刻度处；
②把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于题图乙a处，有同学提出此时指针偏角较小，说明倍率挡选择过低，因C挡为“×100”挡，则想增大指针偏角，应将开关S拨至C；
③将选择开关S拨至新的位置后，重复步骤①后，把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于题图乙b处，因接C时的中值电阻为R中＝＝ Ω＝1 500 Ω，可知Rx阻值也为1 500 Ω。
(4)欧姆调零时，电池内阻不能忽略，可通过减小调零电阻的阻值，保证电阻表内阻恒定。电阻表内阻不变，测量值就不受影响，即电阻测量值相对真实值等大。
4.(10分)(2024·浙江6月·T16 -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，此时与多用电表红表笔相连的是二极管　　　　(选填“正极”或“负极”)。
(2)图甲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　　　　(选填“a”“b”“c”或“d”)接线柱，Q应连接　　　　(选填“a”“b”“c”或“d”)接线柱。某次选用多用电表量程为50 mA挡测量，指针如图乙所示，则电流I＝　　　　 mA。
(3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图丙所示，说明该二极管是　　　　　　(选填“线性”或“非线性”)元件，正常发光时电压在　　　　　 V范围。
答案：(1)×1 k　负极　(2)a　d　45.0　(3)非线性　2.0～2.5
解析：(1)指针未偏转，说明可能是电阻过大，应换用“×1 k”挡继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知更换二极管极性后与红表笔相连的是二极管负极。
(2)为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；根据题图丙可知电压表选取0～3 V量程，故Q接d；多用电表量程为0～50 mA，分度值为1 mA，需要估读到0.1 mA，故多用电表的读数为45.0 mA。
(3)根据题图丙可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据题图丙可知正常发光即有电流通过时，电压在2.0～2.5 V范围。
5.(10分)(2026·河北承德一模)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：
(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1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横线处。
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表2。选择开关旋至电阻挡的“×100”，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2横线处。若最后一组数据漏记，请推出并填入表2横线处。
表2
红表笔接 D D E E F F
黑表笔接 E F D F D E
测得的电阻/Ω 1.0 k ∞ ∞ 1.0 k
(4)将探明的电路结构画在虚线框中。
答案：(1)a　(2)3.0　(3)0.9 k　1.9 k　(4)见解析图
解析：(1)在使用多用电表之前，发现指针未指左侧“0”刻度线，应先机械调零，故应先调节a。
(2)电压表示数为U＝3.0 V。
(3)(4)红表笔接D、黑表笔接E，E、D间的阻值为RED＝9.0×100 Ω＝900 Ω＝0.9 kΩ。
红表笔接A，A、B间的电压为1.5 V，则A、B间接入干电池，干电池正极与A相连，同理可得，B、C间接入干电池，干电池正极与B相连，黑箱Ⅰ内部结构如图(a)所示。
不管是红、黑表笔正接还是反接，D、F间的电阻都为1.0 kΩ，可知D、F间接入定值电阻。红表笔接D，黑表笔接E，D、E间阻值较小，红表笔接E，黑表笔接D，D、E间阻值无穷大，可知D、E间接入二极管，且二极管的正极与E相连，黑箱Ⅱ内部结构如图(b)所示。
由图(2)可知，红表笔接F，黑表笔接E，F、E间的阻值为REF＝RED＋RDF＝(0.9＋1.0) kΩ＝1.9 kΩ。(共68张PPT)
实验十三　练习使用多用电表
高三总复习讲义　新高考
第十章 电路与电能
课时测评
内容索引
实验梳理
典例研析
实验梳理
原理装置
1.多用电表外观图
2.多用电表电阻挡原理
(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
操作1：测电压、电流 操作2：测电阻
(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。否则用小螺丝刀调整指针定位螺丝进行机械调零。 (3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。 (4)按图甲、乙测量小灯泡的电压和电流 (1)估测待测电阻阻值，选择合适的倍率。
(2)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。
(3)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数。
(4)读数：指针示数乘以倍率。
(5)测量完毕，将选择开关置于OFF位置
注意事项
1.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“红进
黑出”。
2.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下方中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。
3.电阻挡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进行欧姆调零
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典例研析
(2026·安徽马鞍山模拟)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调整______(选填“S”或“T”)，使指针对准电流的“0”刻线。
例1
类型一　教材原型实验
S
电表使用前，先调整指针定位螺丝S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，调整______(选填“S”或“T”)，使指针对准电阻挡的“0”刻线。
T
选择电阻挡位后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，调整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
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，调整合适部件，对电表欧姆调零
BDC
将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大，即所选倍率过大，接下来应将K旋转到电阻挡“×1”的位置，将两表笔短接，旋动T，对电表欧姆调零，然后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，所以操作顺序为BDC。
(2)正确操作后，读数如图乙所示，则阻值为________Ω。
19
读数为19×1 Ω＝19 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'。
＝
由电阻表的结构可知，内部电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值变化来抵消，所以两次的测量值是相等的。
(2025·安徽卷·T12)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的电阻表，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”。
(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，此时电阻表处于“×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。
例2
短接
0
测量电阻之前应该先把两表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向电阻表0刻度位置。
(2)用该电阻表对阻值为150 Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用电阻表的__________(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。
×10
160
使用电阻表测电阻时，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，又该电阻表刻度盘的中间刻度值为“15”，而标准电阻的阻值为150 Ω，所以应选用电阻表的“×10”挡。由题图乙与电阻表的读数规则可知，该电阻的测量值为R测＝16×10 Ω＝160 Ω。
(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(9 999 Ω)接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，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228 Ω时，指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为10 mA)；当电阻箱的阻值调为88 Ω时，指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为20 mA)。由测量数据计算出电源电动势为____V。(结果保留2位有效数字)
2.8
由题图甲可知，电阻箱接在两表笔间，闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零时，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(r＋Rg＋R电阻箱)，其中r未知，Rg＝45 Ω，将I1＝10 mA、R电阻箱1＝228 Ω和I2＝20 mA、R电阻箱2＝88 Ω两组数据代入并联立解得r＝7 Ω，E＝2.8 V。
考向1 使用多用电表检测二极管
某同学利用多用电表的电阻挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“×100”倍率的电阻挡按照正确的步骤测
量未知电阻时，发现表针偏转角度很小，如图甲中虚
线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，
他应该将倍率调整到__________(选填“×10”或“×1 k”)的挡位；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的电阻表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图甲中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为____________Ω。
类型二　拓展创新实验
例3
×1 k
13 000
表针偏转角度很小说明所测电阻阻值较大，要换较大挡位即“×1 k”的挡位；
电阻表的读数为指针所指刻度乘以倍率，所以未知电阻的阻值为13×
1 kΩ＝13 000 Ω。
(2)若用已调好的多用电表电阻挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极(如图乙所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针指在如图甲中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的______(选填“正”或“负”)极。
正
二极管具有单向导电性，表针指在如题图甲中的虚线①的位置，说明此时二极管电阻很大，电流是从二极管的负极流向正极，由于黑表笔接电阻表内置电源的正极，红表笔接内置电源的负极，所以此时红表笔接触的是二极管的正极。
用多用电表检测二极管的正、反向电阻
1.二极管的结构与特点
(1)结构：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图甲所
示，左端为正极，右端为负极。
(2)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。
总结提升
2.用多用电表电阻挡判断二极管的正、负极
将多用电表电阻挡调零之后，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(如图乙)；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(如图丙)。
总结提升
考向2 使用多用电表检测电路故障
某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示。闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无示数，他们判断电路可能出现故障。经小组讨论后，他们尝试用多用电表的电阻挡来检测电路。已知保护电阻R＝15 Ω，电流表量程为0～50 mA。操作步骤如下：
例4
①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；
③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；
④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20 Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示。
回答下列问题：
(1)图丙中多用电表的示数为_____Ω；图丁中的电流表示数为______mA。
24
38.0
题图丙中多用电表的示数为24×1 Ω＝24 Ω；电流表的最小分度是
1 mA，需估读到0.1 mA，所以题图丁中的电流表示数为38.0 mA。
(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接_________(选填“c”或“e”)点。
e
电流必须从电流表的正接线柱流入，电流从多用电表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表e端为负极，即电流经过电流表的方向为d→e，则操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c点，红表笔应接e点。
(3)电路的故障可能是__________。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.保护电阻R短路
D.保护电阻R断路
B
将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明a、c间有断路。将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的指针偏转，说明b、c间无断路且不短路，所以电路的故障可能是灯泡断路。故选B。
(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E'＝__________V(结果保留3位有效数字)。
1.48
根据多用电表电阻挡的中值电阻等于其内阻，可知多用电表电阻挡的内阻为R欧＝15 Ω。根据闭合电路欧姆定律得I＝，又R0＋RmA＝
24 Ω，故E'＝I(R0＋RmA＋R欧)＝38.0×10－3×(24＋15)V≈1.48 V。
用多用电表检测电路故障的方法
1.电流挡检测：将多用电表串联在电路中，若示数为零，说明 与电流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，说明该部分电路中某处断路，进一步缩小并联范围可以找出断路的位置。
总结提升
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。
总结提升
考向3 使用多用电表检测电学黑箱
(2025·陕晋青宁卷·T12)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。
例5
(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表针指向欧姆零点。
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
B
测量阻值约为15 kΩ的电阻时应先把选择开关旋转到“×1 k”位置，再将红、黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。故选B。
(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。
串联
1 980
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＝1 980 Ω。
(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，测得数据如下表：
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”)
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
2和3
1和4
1和2
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。
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
应用多用电表探测电学“黑箱”内电学元件的方法
总结提升
判断元件 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 正接时示数很小，反接时示数很大
电容器 电阻挡 指针先指向某一较小示数，后逐渐增大到“∞”
电感线圈 电阻挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
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课 时 测 评
1.(10分)小明准备利用毫安表测量电阻，设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U＝1.5 V，毫安表量程为Ig＝10 mA、内阻为Rg＝100 Ω。
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P，使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig，Ig处就可以标为“ 0 Ω”，此时滑动变阻器接入电路中的阻值R1＝__________Ω。
50
用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P，使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig，Ig处就可以标为“ 0 Ω”，此时R1与Rg串联，根据电阻的串联和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值R1＝－Rg＝ Ω－100 Ω＝50 Ω。
(2)保持滑动变阻器R1接入电路中的阻值不变，在a、b间接入被测电阻Rx，
毫安表的示数I与Rx的关系式为Rx＝____________(用U、I、R1、Rg表示)。
－(R1＋Rg)
保持滑动变阻器R1接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻Rx，此时R1、Rg、Rx串联，此时总电阻R总＝＝Rx＋R1＋Rg，则Rx＝－(R1＋Rg)。
(3)图乙所示毫安表的表盘上已经标出了“ 0 Ω”的位置，“2 mA”处应标__________Ω。
600
根据题意可得＝R1＋Rg，＝Rx＋R1＋Rg，解得Rx＝600 Ω。
2.(10分)(2026·四川攀枝花模拟)某同学利用一个多用电表(表盘如图甲所示)测量一个内阻Rg约100 Ω、满偏电流Ig＝100 mA的电流表的内阻，主要步骤如下：
(1)如图乙所示，电阻挡的选择开关拨至倍率______(选填“×1”“×10” 或“×100”)挡，先将红、黑表笔短接调零后，将多用电表中“黑表笔”接到电流表_______(选填“A”或“B”)接线柱上，“红表笔”接另一个接线柱。
×10
B
当多用电表电阻挡的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，故选择“×10”挡；多用电表的黑表笔与内部电源正极连接，与外电路形成闭合回路后，电流从黑表笔流出，红表笔流进，而电流表接入电路要注意“＋”进“－”出，故黑表笔应接到电流表B接线柱上。
(2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图甲、丙所示，该同学读出多用电表电阻挡的读数为__________Ω，这时电流表的读数为__________mA。
120
40
多用电表电阻挡读数等于表盘刻度值×倍率，即读数为12×10 Ω＝120 Ω；电流表的量程是0～100 mA，分度值为2 mA，则示数为40 mA。
(3)测量结束后，将选择开关拨到OFF位置。
(4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为__________V。
10.8
由题图甲可知表盘中间刻度为15，又选择倍率为“×10”挡，所以此时多用电表的中值电阻为150 Ω，根据E＝I(R＋R中)可得E＝40×10－3 ×(120＋150) V＝10.8 V。
3.(10分)(2026·江苏南京一模)如图甲，某兴趣小组搭建了有“×1” “×10”“×100”三挡位的“电阻表”电路。其中电池的电动势E＝
1.5 V，内阻可忽略不计；表头量程I0＝1.0 mA、内阻R0＝450 Ω，R1、R2为电阻箱，R为滑动变阻器，S为单刀多掷开关。
(1)电路中表笔Ⅰ应为__________(选填“红”或“黑”)表笔。
黑
电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接，可知应为黑表笔。
(2)设定B对应“×10”挡位，A对应“×1”挡位。
(3)该小组利用此“电阻表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值，进行了如下
操作：
①先将S拨到B，两表笔短接进行欧姆调零，即调节R使表头指针指在__________mA刻度处；
1.0
先将S拨到B，两表笔短接进行欧姆调零，即调节R使表头指针满偏，即指在1.0 mA刻度处；
②把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于图乙a处，有同学提出此时指针偏角较小，想增大指针偏角，应将开关S拨至___(选填“A”或“C”)；
C
把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于题图乙a处，有同学提出此时指针偏角较小，说明倍率挡选择过低，因C挡为“×100”挡，则想增大指针偏角，应将开关S拨至C；
③将选择开关S拨至新的位置后，重复步骤①后，把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于图乙b处，可知Rx阻值为___________Ω。
1 500
将选择开关S拨至新的位置后，重复步骤①后，把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于题图乙b处，因接C时的中值电阻为R中＝＝ Ω＝1 500 Ω，可知Rx阻值也为1 500 Ω。
(4)若干电池由于长时间使用，内阻略有增大，电动势仍为1.5 V，则电阻测量值相对真实值__________(选填“偏大”“等大”或“偏小”)。其理由为____________________________________________________________.
_________________________________________________________________________________。
等大
欧姆调零时，电池内阻不能忽略，可通过减小调零电阻的阻值，保证电阻表内阻恒定。电阻表内阻不变，测量值就不受影响，即电阻测量值相对真实值等大
4.(10分)(2024·浙江6月·T16 -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，此时与多用电表红表笔相连的是二极管_________(选填“正极”或“负极”)。
×1 k
负极
指针未偏转，说明可能是电阻过大，应换用“×1 k”挡继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知更换二极管极性后与红表笔相连的是二极管负极。
(2)图甲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__________(选填“a”“b”“c”或“d”)接线柱，Q应连接__________(选填“a”“b”“c”或“d”)接线柱。某次选用多用电表量程为50 mA挡测量，指针如图乙所示，则电流I＝__________ mA。
a
d
45.0
为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；根据题图丙可知电压表选取0～3 V量程，故Q接d；多用电表量程为0～50 mA，分度值为1 mA，需要估读到0.1 mA，故多用电表的读数为45.0 mA。
(3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图丙所示，说明该二极管是__________(选填“线性”或“非线性”)元件，正常发光时电压在____________ V范围。
非线性
2.0～2.5
根据题图丙可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据题图丙可知正常发光即有电流通过时，电压在2.0～2.5 V范围。
5.(10分)(2026·河北承德一模)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：
(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”)。
在使用多用电表之前，发现指针未指左侧“0”刻度线，应先机械调零，故应先调节a。
a
(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1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横线处。
红表笔接 A A B
黑表笔接 C B C
电压表示数/V ______ 1.5 1.5
表1
电压表示数为U＝3.0 V。
3.0
(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表2。选择开关旋至电阻挡的“×100”，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2横线处。若最后一组数据漏记，请推出并填入表2横线处。
红表笔接 D D E E F F
黑表笔接 E F D F D E
测得的电阻/Ω _____ 1.0 k ∞ ∞ 1.0 k _____
表2
0.9 k
1.9 k
红表笔接D、黑表笔接E，E、D间的阻值为RED＝9.0×100 Ω＝900 Ω＝0.9 kΩ。
红表笔接A，A、B间的电压为1.5 V，则A、B间接入干电池，干电池正极与A相连，同理可得，B、C间接入干电池，干电池正极与B相连，黑箱Ⅰ内部结构如图(a)所示。
不管是红、黑表笔正接还是反接，D、F间的电阻都为1.0 kΩ，可知D、F间接入定值电阻。红表笔接D，黑表笔接E，D、E间阻值较小，红表笔接E，黑表笔接D，D、E间阻值无穷大，可知D、E间接入二极管，且二极管的正极与E相连，黑箱Ⅱ内部结构如图(b)所示。
由图(2)可知，红表笔接F，黑表笔接E，F、E间的阻值为REF＝RED＋RDF＝(0.9＋1.0) kΩ＝1.9 kΩ。
(4)将探明的电路结构画在虚线框中。
答案：见解析图
红表笔接D、黑表笔接E，E、D间的阻值为RED＝9.0×100 Ω＝900 Ω＝0.9 kΩ。
红表笔接A，A、B间的电压为1.5 V，则A、B间接入干电池，干电池正极与A相连，同理可得，B、C间接入干电池，干电池正极与B相连，黑箱Ⅰ内部结构如图(a)所示。
不管是红、黑表笔正接还是反接，D、F间的电阻都为1.0 kΩ，可知D、F间接入定值电阻。红表笔接D，黑表笔接E，D、E间阻值较小，红表笔接E，黑表笔接D，D、E间阻值无穷大，可知D、E间接入二极管，且二极管的正极与E相连，黑箱Ⅱ内部结构如图(b)所示。
由图(2)可知，红表笔接F，黑表笔接E，F、E间的阻值为REF＝RED＋RDF＝(0.9＋1.0) kΩ＝1.9 kΩ。
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实验十三　练习使用多用电表

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