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专题68 多用电表的使用一、基本原理与实验器材1．实验原理(1)欧姆表内部电路简化如图所示。(2)根据闭合电路欧姆定律：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，Ix＝；③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r。2．实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。部分器材用途多 用 电 表 (1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程。 (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)。二 极 管 (1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示。 (2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示。 (3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极。二、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。(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。(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，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“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读出指针在刻度盘上所指的数值，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。三、误差分析1．偶然误差(1)估读时易带来误差。(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。2．系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。(2)测量电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。四、注意事项1．使用前要机械调零。2．两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。3．测量电阻时(1)指针指中值附近较准，否则换挡。(2)每换一挡必须重新欧姆调零。(3)读出示数要乘以倍率。4．使用完毕，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。【创新拓展实验】　1．应用多用电表检测二极管的极性及好坏将多用电表的选择开关拨到欧姆挡并进行欧姆调零，然后将红、黑表笔接到二极管的两极上：(1)极性判断：当黑表笔接二极管“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极。(2)好坏判断：当多用电表的红、黑表笔分别接触二极管的两极对调检测时：①一次示数较小，对调后示数较大，则可判断二极管是好的；②一次示数较小，对调后示数也较小，则可判断二极管是击穿的；③一次示数很大，对调后示数也很大，则可判断二极管是断路的。2．应用多用电表检测电路故障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，说明该部分电路中有断路处，进一步缩小并联范围可以找出断路的位置。(3)欧姆挡检测：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。3．应用多用电表探测“电学黑箱”问题探测电学“黑箱”内的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 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 指针先指向某一小阻值， 后逐渐增大到“∞”电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一 较小固定示数第二部分 最新高考题精选1.（2019全国理综III第23题）某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500Ω），电阻箱（0~99999.9Ω），干电池（E=1.5 V，r=1.5 Ω），红、黑表笔和导线若干。（1）欧姆表设计将图（a）中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，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）刻度欧姆表表盘通过计算，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）校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向___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欧姆表上对应的测量值，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。【参考答案】（1）900 R1（2）45、5（3）0 35000.0【名师解析】（1）依次将图（a）中元件串联连接，注意红表笔连接电源电池负极，黑表笔连接电池正极。根据题述，改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度，由闭合电路欧姆定律，E=Ig/2×（1500+r+Rg+R+R0），解得R=900Ω。滑动变阻器选最大阻值1500Ω的“R1”。（2）对a处，电流Ia=25μA，由闭合电路欧姆定律，E=Ia×（1500+r+Rg+R+R0+Rx），解得Rx=45kΩ，即a处的电阻刻度为45；对b处，电流Ib=75μA，由闭合电路欧姆定律，E=Ia×（1500+r+Rg+R+R0+Rx），解得Rx=5kΩ，即a处的电阻刻度为5。（3）红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向0kΩ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欧姆表上对应的测量值，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，根据电阻箱读数规则，则电阻箱接入的阻值为3×10kΩ+5×1kΩ=35.0000kΩ=35000.0Ω。2．（6分）（2019全国理综II第22题）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100内阻900）；电阻箱R1 （阻值范围0999.9）；电阻箱R2 （阻值范围099 999.9）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。（2）电阻箱的阻值（保留到个位）【参考答案】（1）如图（2分） （2）100 （2分） 2910（2分）【命题意图】 本题主要考查匀变速直线运动的研究及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材上研究匀变速直线运动相关实验知识的能力。【解题思路】（1）把表头改装成电流表，要在表头上并联一个小电阻以分流，把电流表改装成电压表，要在电流表上串联一个大电阻以分压，所以并联的电阻是小电阻，用R1，串联的电阻为大电阻，用R2，电路图如下。（2）把表头改装成电流表，求并联的电阻R1的公式：，代入数据得，改装后的电流表的内阻为RA==，其中为表头的电压量程也就是电流表的电压量程。把电流表改装为电压表（量程为3V），串联大电阻为，代入数据得改装后的电压表的内阻为。。3.（9分）（2017全国III卷·23）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；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头的满偏电流为250，内阻为480Ω。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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡。（1）图（a）中的A端与__________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。（2）关于的使用，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）。A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）根据题给条件可得__________Ω，__________Ω。（4）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）。【参考答案】（1）黑 （2）B （3）160，880（4），，【名师解析】（1）观察图（a）电路，图（a）中的A端向上连接的电池正极，电流从电池正极流出，所以图（a）中的A端与 “黑”色表笔相连接。（2）在使用多用电表之前，调节机械调零旋钮，使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；在使用多用电表的欧姆档之前，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻为零的位置及电流满偏的位置，选项B正确；使用电流挡时，不需要调整，选项C错误。（3）图中2位置对应直流电流1mA挡，则有250×10-6×480V=()(1-0.250) ×10-3V，解得=160Ω。图中4位置对应直流电压1V挡，则有250×10-6×480V+1×10-3×=1V解得=880Ω。（4）若此时B端是与“1”相连的，图中2位置对应直流电流2.5mA挡，则多用电表读数为1.48mA；若此时B端是与“3”相连的，图中4位置对应欧姆挡，则读数为；若此时B端是与“5”相连的，图中5位置对应直流电压5V挡，则读数为2.95V。4.（6分）（2016高考上海物理）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中（1）（多选题）用多用电测电流或电阻的过程中（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为 Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为 200 Ω（选填:“大于”，“等于”或“小于”）。【参考答案】（1）AD （2）5.4 小于【名师解析】（1）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零，选项A正确。在测量电流时，更换量程后不需要重新进行调零，选项B错误。在测量未知电阻时，不需要先选择倍率最大挡进行试测，选项C错误。在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测，选项D正确。（2）若选择开关处于“10V”挡，按照刻度盘下面的刻度读数，读数×0.2即为测量值，其读数为5.4Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，由于欧姆表刻度左密右疏，指针指在30和10之间，其读数为小于200 Ω。第三部分 最新模拟题精选1. （２０２２山西太原二模）某同学用一节电动势为1.50V的干电池，将量程为0~1mA、内阻为90的表头改装成倍率分别为“×1”和“×10”的双倍率欧姆表：（1）设计电路如图a所示，可知红表笔应为________（填“A”或“B”）；（2）分析可知当K拨到________（填“1”或“2”）时倍率为“×10”；（3）改装后表盘的刻度如图b所示。已知欧姆档的中央刻度为“15”，则图a中定值电阻R1=_______、R2=________；（4）改装完成后，将K拨到“×10”档，将红、黑表笔短接进行欧姆调零后测量R的值，若指针指向位置，则=________。若由于电池老化，实际电动势降为1.48V，则待测电阻的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）的真实值。【参考答案】 ①. B ②. 2 ③. 1.0 ④. 9.0 ⑤. 300 ⑥. 大于【名师解析】（1）[1]根据电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表可知，A为黑表笔，B为红表笔；（2）[2]由于且中值电阻等于中值刻度乘以倍率，所以倍率越大，欧姆表内阻越大。又因为红黑表笔短接时，电路总电阻即为欧姆表内阻，由闭合电路欧姆定律得当开关K拨到1时，干路电流为当开关K拨到2时，干路电流为比较可得所以可知当开关K拨到2时倍率为“×10”， 当开关K拨到1时倍率为“×1”；（3）[3][4]由（2）分析可得，当开关K拨到1时当开关K拨到1时联立解得（4）[5] 将K拨到“×10”档时，指针指向位置时，电路中总电流为由闭合电路欧姆定律知解得[6]由可以看出，所用电动势比实际电动势偏大时，计算得到的待测电阻值大于真实值。2. (2022广东湛江模拟)欧姆表电路简化图如图所示。电源的电动势为1.5V，内阻为0.8Ω，电流表的电阻为1.2Ω，满偏电流为100mA，R1为可变电阻。（1）将两表笔直接接触时，调节可变电阻R1，使电流表满偏，此时R1的阻值为__________Ω；两表笔间接未知电阻R时电流表示数为30mA，则电阻R=___________Ω；（结果保留两位有效数字）（2）改变两表笔间电阻R，电流表示数I随之改变，则R与I之间___________（选填“”或“不是”）线性关系。【参考答案】 ①. 13 ②. 35 ③. 不是【名师解析】（1）[1] 电流表满偏时[2] 保持R1阻值不变，在A、B之间接入电阻时，电流表的电流为30mA。（2）[3]把任意电阻R接在两表笔之间，电流表读数为I，则I、R的对应关系式为可见：R与I之间不是线性关系。3．（10分）(2022北京朝阳模拟)某同学为了自制欧姆表，设计了如图甲所示的电路，他找来以下器材：A．电流表G（满偏电流为2mA，内阻为40Ω，图乙是电流表G的刻度盘）B．干电池组（E＝3V，r约2Ω）C．滑动变阻器（0～100Ω）D．定值电阻600ΩE．定值电阻900ΩF．定值电阻1400ΩG．导线若干回答下列问题：（1）他应选择定值电阻　F　（填器材序号）接入图甲电路中R0的位置；（2）将红黑表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流计指针对准　2　mA处；（3）为了直接读出待测电阻值，他用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，则电流刻度1.00mA位置标记的电阻值应为　1500　Ω；（4）实验室的直流电压表有两个量程，分别是3V、15V，内阻分别约1.5kΩ、10kΩ，该同学想用自制的欧姆表测量其内阻，他应将电压表的“﹣”接线柱与图甲中的　B　接线柱相连（填“A”或“B”），且　3　V量程的内阻测量结果更准确。【参考答案】：（1）F （2）2 （3）1500 （4）B，3。【名师解析】：（1）此多用表的内阻RΩ＝＝1500Ω，而RΩ＝R0+rg+r+R，故R0≈1358Ω，所以定值电阻选择F；（2）欧姆调零时，将红黑表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流表G达到满偏电流，即电流计指针对准2mA处；（3）根据闭合电路欧姆定律：Im＝2×10﹣3A＝，指针指在电流刻度1.00mA位置时有：1.0×10﹣3A＝，代入数据解得Rx＝1500Ω。（4）此欧姆表的电流由A指向B，电压表的“﹣”接线柱与图甲中电源的负极连接，即他应将电压表的“﹣”接线柱与图甲中的B接线柱相连；因为干电池的电动势为E＝3V，所以3V量程的内阻测量结果更准确。4.（8分）(2022福建泉州三模)某同学用多用电表做了以下两个实验：（1）用欧姆挡测量一电阻的阻值（约580Ω~610Ω）,进行了如图甲所示的a、b、c、d四个操作，正确的顺序是 ；其中步骤b的指针指在图乙所示的刻度处，该同学选择的倍率为（选填“×1”“ ×10”或“×100”）；（2）欧姆挡进行电阻调零后，为了测量红、黑表笔短接时流出多用电表的电流Im,该同学设计了如图丙所示的电路，但电路中有一处接线错误，请指出： ；正确连接线路后，闭合开关，改变电阻箱的阻值，可得到多组电流表示数I和电阻箱阻值R,作出-——R图线如图丁，该图线纵轴截距为b,若忽略毫安表内阻，可得出Im= ;若考虑到毫安表内阻的影响，这个测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。【参考答案】（1）adcb ×10 （2）电流表的正负接线柱接反 1/b 小于【名师解析】（1）使用多用电表测量电阻，需要先机械调零，选倍率，欧姆调零，测量电阻，所以正确的顺序是adcb。由于待测电阻的阻值约580Ω~610Ω，测量时指针指向60刻度，所以该同学选择的倍率为×10.（2）多用电表的黑表笔接的是内部电源的正极，所以电路中接线错误的是：电流表的正负接线柱接反。对图丙电路，由闭合电路欧姆定律，E=I（R+rA+r），变化为1/I=1/E×R+1/E×（rA+r）。当电阻箱电阻R=0时电流表读数最大，由1/I=b的电流最大值Im=1/b。若考虑到毫安表内阻的影响，这个测量值小于真实值。5. （2021浙江3月百校联考） 在“练习使用多用电表”实验中。（1）用多用电表分别测量小灯泡两端的电压和通过的电流，如图甲所示，多用电表在测量小灯泡的_______，A、B二根表笔中_______是红表笔。（2）用多用电表的欧姆档测量“2.5V、0.3A”小灯泡的电阻时，电表指针如图乙所示，此时欧姆表使用的倍率是_______。（3）现用二只多用电表测量该小灯泡的伏安特性曲线，连接好电路后，测量电压用多用电表的2.5 V档，测电流用多用电表的500 mA档，如图丙中测量电流的测量值是_______A。【参考答案】 (1). 电流 (2). B (3). 0 (4). 0.12 A【名师解析】（1）[1]灯泡与多用电表串联，所以测的是小灯泡的电流。[2]多用电表的表笔“红进黑出”，故B是红表笔。（2）[3]由小灯泡的“2.5V、0.3A”判断其电阻为8.3 Ω，图乙的读数为0.8 Ω左右，故此时欧姆表使用的倍率是“×10”挡位。（3）[4]多用电表读直流电流，用中间的表盘。以最上面的最大数250为基准，指针指在60上，因为挡位选择了500 mA当，所以最终对数为120 mA，即0.12 A。6．(10分) (2021高考二轮评估验收模拟15) (1)为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：①将K旋转到电阻挡“×100”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的两端分别为a、b，指针指示位置如图甲所示．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，并重新调零，再进行测量．(2)多用电表电阻挡的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为__________________．(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V的电压表内阻．该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×1 k”的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图丙中________(选填“A”或“B”)方式连接．在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如图丁所示，读数为________，这时电压表的读数如图戊所示．若该欧姆挡内阻为24 kΩ，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为________(计算结果保留两位有效数字)．【名师解析】：(1)②在进行电阻测量时，每次调整挡位均应进行欧姆调零，即旋转D旋钮．③由图知测电阻时指针的偏角太大，说明电阻较小，应换×10挡，并需重新欧姆调零．(2)由闭合电路欧姆定律可知：电流I＝.(3)红表笔接在内部电源的负极上，黑表笔接在内部电源的正极上，为了保证电表正常偏转，红表笔应接电压表的负接线柱，故接法应为A；读数为30×1 kΩ＝30 kΩ；电压表示数为1.6 V，则由闭合电路欧姆定律可知：E＝×(30＋24) V≈2.9 V.【参考答案】：(1)②D　③“×10”　(2)I＝(3)A　30 kΩ　2.9 V7.(9分）（2021河南六市第二次联合调研）多用电表是实验室必备仪器，它的欧姆挡测量电阻方便简单，现某实验小组对多用电表的欧姆挡进行了研究。（1)关于使用多用电表欧姆挡测电阻，下列说法正确的是 。A.测量电路中某个电阻的阻值时，应该把该电阻与电路断开B.测量电阻时，若双手手指分别与两表笔金属部分接触，则会导致测量值偏大C.测量电阻时，若指针偏角较小，应换较大倍率后重新欧姆调零，再进行测量D.用多用电表欧姆挡可以直接测量带电电阻的阻值（2)多用电表欧姆挡可以等效为一个直流电源、一个可变电阻和一个电流表串联，再与红黑表笔相接。有一多用电表其欧姆挡刻度盘中值附近刻度模糊不清、而其余刻度清晰，某同学想通过实验的方法测量该多用电表内电源电动势和欧姆表“×1”挡内部总电阻，他所采用的实验电路如图甲所示。所用实验器材如下：待测多用电表电压表V,量程为6V,内阻约十几千欧滑动变阻器R,最大阻值50Ω导线若干根据以下操作步骤，回答有关问题：①将待测多用电表调到欧姆“×1”挡，将表笔A、B短接，调节欧姆调零旋钮，进行欧姆挡调零；②调零完毕，将表笔A、B分别与图中1、2两端相接，其中A为 表笔（填“红”或“黑”），不断调节变阻器滑片的位置，改变接入电路的阻值，记录多用电表的示数R和电压表的示数U;③以为纵坐标、为横坐标，利用步骤②所得数据作出图象如图乙所示，根据图象可得电池电动势E测＝ V,欧姆“×1”挡内部总电阻r测＝ Ω(结果保留两位有效数字）；④若仅从系统误差的角度考虑，上述实验方案对测量结果的影响：E测 E真、r测 r真（填“＞”“＝”或“＜”）。【参考答案】（1）AC（2）②黑 ③5.0 15 ④ ＜ ＜【名师解析】（1）使用多用电表欧姆挡测电阻，测量电路中某个电阻的阻值时，应该把该电阻与电路断开；测量电阻时，若双手手指分别与两表笔金属部分接触，相当于该电阻与人体并联，则会导致测量值偏小，选项A正确B错误；测量电阻时，若指针偏角较小，说明电阻值较大，应换较大倍率后重新欧姆调零，再进行测量，选项C正确；用多用电表欧姆挡不可以直接测量带电电阻的阻值，选项D错误。（2）②调零完毕，将表笔A、B分别与图中1、2两端相接，其中A为黑表笔。③由闭合电路欧姆定律，E=U+Ur，变化为与图乙相符的函数关系式，=-，由此可知， =，=1/3，解得r=15Ω，E=5.0V.④由于电压表的分流作用，U小于电源输出电流I，即电压表读数偏小，图像斜率偏小，所以E测＜E真、r测＜r真。8.（9分）（2021广东惠州第三次调研）(1)如图甲中的螺旋测微器读数为________ mm(2)如图乙为某多用电表的原理图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，R6是可变电阻，已知R3＜R4，表头的满偏电流为250 μA，内阻为1200 Ω。图中S为转换开关，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，欧姆×100Ω挡。①图乙中的B端与 （选填“红”或“黑”）表笔相连接。②使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘 （选填“左端电流”或“右端电阻”）为“0”的位置。③某次测量时该多用电表指针位置如图丙所示，若此时B端是与“5”相连的，则读数为 Ω。（结果保留2位有效数字）④根据题给条件可得：R1+R2= Ω，R4= Ω。【参考答案】12.（9分） (1) （2分）；(2) ①红（1分） ②右端电阻（1分）③4.0×103（1分）（填“4.0K”或者“40×102”也给分） ④ 400（2分），4700（2分）【命题意图】本题考查螺旋测微器读数、多用电表原理及其相关知识点。【解题思路】（1）根据螺旋测微器读数规则，图甲中的螺旋测微器读数为6.5mm+0.200mm=6.700 mm。（2）①根据多用电表的结构可知，图乙中的B端与 “红”表笔相连接。②使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘 “右端电阻”为“0”的位置。③某次测量时该多用电表指针位置如图丙所示，若此时B端是与“5”相连的，则读数为6×100Ω=6.0×102Ω。④S接2时，为直流电流1 mA挡，由0.25mA×1200Ω=（1-0.25）mA×（R1+R2），解得：R1+R2=400Ω。S接4时，为直流电压5V挡，由0.25mA×1200Ω+1mA×R4=5V，解得R4=4700Ω。专题68 多用电表的使用一、基本原理与实验器材1．实验原理(1)欧姆表内部电路简化如图所示。(2)根据闭合电路欧姆定律：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，Ix＝；③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r。2．实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。部分器材用途多 用 电 表 (1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程。 (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)。二 极 管 (1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示。 (2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示。 (3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极。二、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。(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。(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，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“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读出指针在刻度盘上所指的数值，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。三、误差分析1．偶然误差(1)估读时易带来误差。(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。2．系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。(2)测量电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。四、注意事项1．使用前要机械调零。2．两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。3．测量电阻时(1)指针指中值附近较准，否则换挡。(2)每换一挡必须重新欧姆调零。(3)读出示数要乘以倍率。4．使用完毕，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。【创新拓展实验】　1．应用多用电表检测二极管的极性及好坏将多用电表的选择开关拨到欧姆挡并进行欧姆调零，然后将红、黑表笔接到二极管的两极上：(1)极性判断：当黑表笔接二极管“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极。(2)好坏判断：当多用电表的红、黑表笔分别接触二极管的两极对调检测时：①一次示数较小，对调后示数较大，则可判断二极管是好的；②一次示数较小，对调后示数也较小，则可判断二极管是击穿的；③一次示数很大，对调后示数也很大，则可判断二极管是断路的。2．应用多用电表检测电路故障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，说明该部分电路中有断路处，进一步缩小并联范围可以找出断路的位置。(3)欧姆挡检测：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。3．应用多用电表探测“电学黑箱”问题探测电学“黑箱”内的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 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 指针先指向某一小阻值， 后逐渐增大到“∞”电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一 较小固定示数最新高考题精选1.（2019全国理综III第23题）某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500Ω），电阻箱（0~99999.9Ω），干电池（E=1.5 V，r=1.5 Ω），红、黑表笔和导线若干。（1）欧姆表设计将图（a）中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，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）刻度欧姆表表盘通过计算，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）校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向___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欧姆表上对应的测量值，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。2．（6分）（2019全国理综II第22题）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100内阻900）；电阻箱R1 （阻值范围0999.9）；电阻箱R2 （阻值范围099 999.9）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。（2）电阻箱的阻值（保留到个位）3.（9分）（2017全国III卷·23）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；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头的满偏电流为250，内阻为480Ω。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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡。（1）图（a）中的A端与__________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。（2）关于的使用，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）。A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）根据题给条件可得__________Ω，__________Ω。（4）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）。4.（6分）（2016高考上海物理）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中（1）（多选题）用多用电测电流或电阻的过程中（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为 Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为 200 Ω（选填:“大于”，“等于”或“小于”）。最新模拟题精选1. （２０２２山西太原二模）某同学用一节电动势为1.50V的干电池，将量程为0~1mA、内阻为90的表头改装成倍率分别为“×1”和“×10”的双倍率欧姆表：（1）设计电路如图a所示，可知红表笔应为________（填“A”或“B”）；（2）分析可知当K拨到________（填“1”或“2”）时倍率为“×10”；（3）改装后表盘的刻度如图b所示。已知欧姆档的中央刻度为“15”，则图a中定值电阻R1=_______、R2=________；（4）改装完成后，将K拨到“×10”档，将红、黑表笔短接进行欧姆调零后测量R的值，若指针指向位置，则=________。若由于电池老化，实际电动势降为1.48V，则待测电阻的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）的真实值。2. (2022广东湛江模拟)欧姆表电路简化图如图所示。电源的电动势为1.5V，内阻为0.8Ω，电流表的电阻为1.2Ω，满偏电流为100mA，R1为可变电阻。（1）将两表笔直接接触时，调节可变电阻R1，使电流表满偏，此时R1的阻值为__________Ω；两表笔间接未知电阻R时电流表示数为30mA，则电阻R=___________Ω；（结果保留两位有效数字）（2）改变两表笔间电阻R，电流表示数I随之改变，则R与I之间___________（选填“”或“不是”）线性关系。3．（10分）(2022北京朝阳模拟)某同学为了自制欧姆表，设计了如图甲所示的电路，他找来以下器材：A．电流表G（满偏电流为2mA，内阻为40Ω，图乙是电流表G的刻度盘）B．干电池组（E＝3V，r约2Ω）C．滑动变阻器（0～100Ω）D．定值电阻600ΩE．定值电阻900ΩF．定值电阻1400ΩG．导线若干回答下列问题：（1）他应选择定值电阻　F　（填器材序号）接入图甲电路中R0的位置；（2）将红黑表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流计指针对准　2　mA处；（3）为了直接读出待测电阻值，他用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，则电流刻度1.00mA位置标记的电阻值应为　1500　Ω；（4）实验室的直流电压表有两个量程，分别是3V、15V，内阻分别约1.5kΩ、10kΩ，该同学想用自制的欧姆表测量其内阻，他应将电压表的“﹣”接线柱与图甲中的　B　接线柱相连（填“A”或“B”），且　3　V量程的内阻测量结果更准确。4.（8分）(2022福建泉州三模)某同学用多用电表做了以下两个实验：（1）用欧姆挡测量一电阻的阻值（约580Ω~610Ω）,进行了如图甲所示的a、b、c、d四个操作，正确的顺序是 ；其中步骤b的指针指在图乙所示的刻度处，该同学选择的倍率为（选填“×1”“ ×10”或“×100”）；（2）欧姆挡进行电阻调零后，为了测量红、黑表笔短接时流出多用电表的电流Im,该同学设计了如图丙所示的电路，但电路中有一处接线错误，请指出： ；正确连接线路后，闭合开关，改变电阻箱的阻值，可得到多组电流表示数I和电阻箱阻值R,作出-——R图线如图丁，该图线纵轴截距为b,若忽略毫安表内阻，可得出Im= ;若考虑到毫安表内阻的影响，这个测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。5. （2021浙江3月百校联考） 在“练习使用多用电表”实验中。（1）用多用电表分别测量小灯泡两端的电压和通过的电流，如图甲所示，多用电表在测量小灯泡的_______，A、B二根表笔中_______是红表笔。（2）用多用电表的欧姆档测量“2.5V、0.3A”小灯泡的电阻时，电表指针如图乙所示，此时欧姆表使用的倍率是_______。（3）现用二只多用电表测量该小灯泡的伏安特性曲线，连接好电路后，测量电压用多用电表的2.5 V档，测电流用多用电表的500 mA档，如图丙中测量电流的测量值是_______A。6．(10分) (2021高考二轮评估验收模拟15) (1)为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：①将K旋转到电阻挡“×100”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的两端分别为a、b，指针指示位置如图甲所示．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，并重新调零，再进行测量．(2)多用电表电阻挡的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为__________________．(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V的电压表内阻．该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×1 k”的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图丙中________(选填“A”或“B”)方式连接．在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如图丁所示，读数为________，这时电压表的读数如图戊所示．若该欧姆挡内阻为24 kΩ，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为________(计算结果保留两位有效数字)．7.(9分）（2021河南六市第二次联合调研）多用电表是实验室必备仪器，它的欧姆挡测量电阻方便简单，现某实验小组对多用电表的欧姆挡进行了研究。（1)关于使用多用电表欧姆挡测电阻，下列说法正确的是 。A.测量电路中某个电阻的阻值时，应该把该电阻与电路断开B.测量电阻时，若双手手指分别与两表笔金属部分接触，则会导致测量值偏大C.测量电阻时，若指针偏角较小，应换较大倍率后重新欧姆调零，再进行测量D.用多用电表欧姆挡可以直接测量带电电阻的阻值（2)多用电表欧姆挡可以等效为一个直流电源、一个可变电阻和一个电流表串联，再与红黑表笔相接。有一多用电表其欧姆挡刻度盘中值附近刻度模糊不清、而其余刻度清晰，某同学想通过实验的方法测量该多用电表内电源电动势和欧姆表“×1”挡内部总电阻，他所采用的实验电路如图甲所示。所用实验器材如下：待测多用电表电压表V,量程为6V,内阻约十几千欧滑动变阻器R,最大阻值50Ω导线若干根据以下操作步骤，回答有关问题：①将待测多用电表调到欧姆“×1”挡，将表笔A、B短接，调节欧姆调零旋钮，进行欧姆挡调零；②调零完毕，将表笔A、B分别与图中1、2两端相接，其中A为 表笔（填“红”或“黑”），不断调节变阻器滑片的位置，改变接入电路的阻值，记录多用电表的示数R和电压表的示数U;③以为纵坐标、为横坐标，利用步骤②所得数据作出图象如图乙所示，根据图象可得电池电动势E测＝ V,欧姆“×1”挡内部总电阻r测＝ Ω(结果保留两位有效数字）；④若仅从系统误差的角度考虑，上述实验方案对测量结果的影响：E测 E真、r测 r真（填“＞”“＝”或“＜”）。8.（9分）（2021广东惠州第三次调研）(1)如图甲中的螺旋测微器读数为________ mm(2)如图乙为某多用电表的原理图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，R6是可变电阻，已知R3＜R4，表头的满偏电流为250 μA，内阻为1200 Ω。图中S为转换开关，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，欧姆×100Ω挡。①图乙中的B端与 （选填“红”或“黑”）表笔相连接。②使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘 （选填“左端电流”或“右端电阻”）为“0”的位置。③某次测量时该多用电表指针位置如图丙所示，若此时B端是与“5”相连的，则读数为 Ω。（结果保留2位有效数字）④根据题给条件可得：R1+R2= Ω，R4= Ω。

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