9-6用多用电表测量电学中的物理量(解析版).docx

9.6用多用电表测量电学中的物理量

1．认识多用电表
(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．
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)．
2．用多用电表测量小灯泡的电压和电流
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，测小灯泡两端的电压．红表笔接电势高(填“高”或“低”)的点．

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．此时电流从红色表笔流入电表．
3．用多用电表测定值电阻的阻值
(1)原理
电路图

I与Rx的对应关系
相当于待测电阻Rx＝0，调节R使I＝Ig＝，即表头满偏(RΩ＝Rg＋r＋R)
相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转
待测电阻为Rx，I＝，指针指到某确定位置
刻度
特点
表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(右侧)
表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(左侧)
表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀

(2)注意：①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”．
②当多用电表指针指在中央时＝，知中值电阻R中＝RΩ.
(3)测量步骤
①估测待测电阻阻值．
②欧姆调零．
③将被测电阻接在红黑表笔之间．
④读数：指针示数乘以倍率．
⑤使用完毕：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．
(4)注意事项
①区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮．
②使指针指在中值附近，否则换挡．
③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零．
④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．
4．用多用电表测二极管的正、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)．

5．探索黑箱内的电学元件
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
1．改装方案

改装为电压表
改装为大量程的电流表
原理
串联电阻分压
并联电阻分流
改装原理图

分压电阻或分流电阻
U＝Ig(Rg＋R)
故R＝－Rg
IgRg＝(I－Ig)R
故R＝
改装后电表内阻
RV＝Rg＋R>Rg
RA＝变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正．
二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
1．构造
如图3所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成．

图3
欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．
外部：接被测电阻Rx.
全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋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．
三、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．

图4
2．外形如图4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)．
四、二极管的单向导电性
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5甲所示．

图5
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．
教材原型实验
例题12022·山西忻州·高三阶段练习）务实学习小组在练习使用多用电表时，通过使用同一多用电表的不同挡位对多用电表进行了探究。

（1）该学习小组先使用多用电表测量直流电流，若选择开关处在直流电流10mA挡，指针的位置如图甲所示，则测量结果为___________mA。
（2）学习小组通过查找资料，了解到多用电表欧姆挡在进行欧姆调零后测未知电阻值的电路如图乙所示，表头G的满偏电流为2mA。中值电阻是分析多用电表问题时常提到的一个概念，多用电表表盘上中间的数值就是中值电阻值，含义是当测量的电阻值等于多用电表的内阻时，电流为满偏电流的一半，因为指针在中间，所以叫中值电阻。学习小组将多用电表选择开关旋至欧姆挡“”的位置，发现其中值电阻，由此可确定多用电表内电池的电动势 ___________V（结果保留两位有效数字）；若测量某待测电阻时，流过表头G的电流为，则待测电阻的阻值 ___________Ω（结果保留到整数）。
【答案】     3.4     3.0     2500
【解析】（1）[1] 若选择开关处在直流电流10mA挡，其最小分度为0.2mA，测量结果为3.4mA；
（2）[2]根据闭合电路欧姆定律可得电动势为

[3]若流过表头G的电流为0.75mA，则待测电阻的阻值为

（2022·全国·高二单元测试）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。
（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2kΩ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“×1k”位置  
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
（3）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx的关系，他们分别画出了如图所示的几种图像，其中可能正确的是________（选填选项下面的字母）。
A．        B．
C．        D．
【答案】     21.0     190     BAD     AC##CA
【解析】（1）①[1]量程为50 mA，最小分度值为1 mA，所以该示数应读为21.0 mA。
②[2]表盘读数为19，又欧姆挡倍率为“×10 Ω”，所以读数为190 Ω。
（2）[3]使用欧姆挡测量电阻时要尽量使指针落在表盘中间区域，即示数“15”附近，所以挡位应选择“×100”挡，而且每次更换欧姆表挡位都要重新进行欧姆调零，所以步骤序号为BAD。
（3）[4]AB．设欧姆表内的电池电动势为E，内阻为r，表头的内阻与电调零电阻的和为Rg，根据欧姆表的工作原理，则有

取倒数则有

可知是线性函数，当Rx=0时，且有最小值，随Rx的增大而增大，因此A正确，B错误；
CD．由

可知的图像是双曲线的一条，且I随Rx的增大而减小，因此C正确，D错误。
故选AC。
（2022·广东实验中学高一开学考试）学习了“电阻的测量”后，小华同学设想将电流表改装成可直接测量电阻的仪表，并设计了如图甲所示的电路，M、N是连接待测电阻的接线柱。电流表选定量程为0.6A，电源电压为6V。

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_______（选填“A”或“B”）端。
（2）将M、N直接用导线相连，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表满偏（示数为0.6A），此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω，此后保持滑片P的位置不变。
（3）在M、N之间接入一个电阻，电流表的指针位置如图乙所示，则电流的大小为_________A，接入电阻的阻值为________Ω。
（4）综上可知，若通过电流表的电流为I，M、N之间接入电阻的阻值表达式为R=_________（用题目给定量、计算已得量表示，不标注单位）。依据R与I的对应关系，将电流表表盘上的刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的仪表。将电流表改装成直接测量电阻的仪表后，仪表盘上的刻度是_________（选填“均匀”或“不均匀”）的。
【答案】     B     10     0.10     50          不均匀
【解析】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器阻值最大处，由图甲可知，滑片P应置于B端。
（2）[2]电源电压6V，将M、N直接用导线相连，电流表示数0.6A，根据欧姆定律可得，此时滑动变阻器阻值

（3）[3][4]如乙图，电流表接小量程0~0.6A，分度值是0.02A，此时电流表读数0.10A。在M、N之间接入一个电阻，此时滑动变阻器和这个电阻串联，电流表测电路电流，此时

又因为

根据欧姆定律可得

（4）[5][6]若通过电流表的电流为I，则此时电路总电阻

则电阻阻值

因为电流表指针的偏转角度与电流成正比，将电流表改装成直接测量电阻的仪表后，则电流I与测量电阻R成反比，也就是指针偏转角度大小与所测电阻成反比，所以仪表盘上的刻度是不均匀的。
用多用电表判断电路故障
例题2.在如图甲所示的电路中，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，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，则选择开关应选择10 V的量程，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，知测量的是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)．

（2022·北京·高考真题）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______________（选填“甲”或“乙”）。

（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为______________（填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“”位置
B．将选择开关置于“”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则______________（选填选项前的字母）。

A．导线断路
B．滑动变阻器断路
C．导线断路
D．滑动变阻器短路
【答案】     甲     ADCB     C
【解析】（1）[1]因为待测电阻约为，而

故为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
（2）[2]测量过程中应该先选择合适档位，根据题意选择“”档位，然后进行欧姆调零，再进行测量，测量完成后要将开关置于“”档，故顺序为ADCB。
（3）[3]闭合电键后，却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，可能是电路中出现断路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触b、c时依然是这个情况说明b、c段是正常的，试触d时，电压表没有示数说明在cd之间某处发生了断路，故选C。
(2022·浙江省高三模拟)多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图．

(1)通过一个单刀多掷开关S，接线柱B可以分别与触点1、2、3、4、5接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能．图中的E是电池的电动势，R3是电池内阻，R6是欧姆调零电阻，A、B分别与黑、红表笔相接．R1、R2、R4、R5都是定值电阻，表头G的满偏电流为20 mA，内阻为Rg.已知R1＋R2＝4Rg，R4＝360 Ω，R5＝1 600 Ω.关于此多用电表，下列说法正确的是________；
A．图中B是红表笔
B．当S接触点1或2时，多用电表处于测量电流的挡位，且接1时的量程比接2时大
C．当S接触点3时，多用电表处于测量电阻的挡位，倍率越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大
D．当S接触点4、5时，多用电表处于测量电压的挡位，且接4比接5时量程大
(2)该学习小组将“B”端与“3”相接，将A、B表笔短接，调节R6.进行欧姆调零后测量未知电阻．得到通过表头G的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示，由此可知多用电表中电池的电动势E＝____ V(计算结果保留三位有效数字)．通过分析可知该小组使用多用电表的________(填“×1”“×10”或“×1k”)倍率的欧姆挡进行测量未知电阻．
(3)实验小组用多用电表测量电源的电动势和内阻．器材有：待测电源(电动势约为8 V), 定值电阻R0＝8.0 Ω，多用电表一只，电阻箱一只，连接实物如图丙所示，测得并记录多组数据后，得到对应的－图，如图丁所示，则内阻r＝________ Ω(结果保留三位有效数字)．

【答案】
　(1)ABC　(2)3.75　×10　(3)1.00
【解析】
　(2)“B”端与“3”相接时，
由IgRg＝(I－Ig)(R1＋R2)，
R1＋R2＝4Rg，可得I＝Ig，
根据闭合电路欧姆定律I＝，
结合题图乙解得R内＝150 Ω，E＝3.75 V
通过分析可知欧姆表中值电阻为150 Ω，则该小组使用多用电表的“×10”倍率的欧姆挡进行测量未知电阻．
(3)根据题图丁和闭合电路欧姆定律可知
E＝U＋(R0＋r)
整理可得
＝＋·
结合图像的截距和斜率可知
b＝＝0.12 V－1
k＝＝1.08 Ω·V－1
解得r＝1.00 Ω.
探索创新实验
例题3.(2019·全国卷Ⅲ·23)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA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15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度．可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)，电阻箱(0～99 999.9 Ω)，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.

【答案】
　(1)如图所示　900　R1

(2)45　5　(3)0　35 000.0
【解析】
　(1)由题知当两表笔间接入15 kΩ的电阻时，电流表示数为50 μA，由闭合电路欧姆定律有＝，代入数据解得R＝900 Ω，所以滑动变阻器选择R1.
(2)欧姆表的内阻Rg′＝Rg＋r＋R0＋R＝15 kΩ，当电流为25 μA时，有＝，可得Rx′＝45 kΩ；当电流为75 μA时，有＝，可得Rx″＝5 kΩ.
(3)红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向0 kΩ处．题图中电阻箱读数为35 000.0 Ω.

（2022·全国·高二课时练习）（1）某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻，器材如图甲所示。先将选择开关旋至“×10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的___________（选填“+”或“-”）接线柱，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至___________（选填“×1”或“×100”）挡并___________，最终测量结果如图乙所示，则电压表的电阻为_______Ω。

（2）现想用多用电表的欧姆挡去测量某个二极管的正向电阻。
①实验前将多用电表调至“×1”挡，将红、黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在___________；
②连接电路，并将黑表笔接二极管的___________；
③在图丙中补上二极管的正向接法___________；

④若多用电表的指针偏转情况如图丁所示，则二极管的正向电阻为___________Ω。

【答案】     -     ×100     重新进行欧姆调零     3000     电阻0刻度处     正极          16.0

【解析】（1）[1]多用电表使用时要注意电流是“红进黑出”，电压表中电流是从正接线柱流入的，而欧姆表的红表笔接电源的负极，所以当其测量电压表内阻时红表笔应接电压表的“-”接线柱；
[2][3]欧姆表指针偏角太小，说明所测电阻阻值较大，应换用“×100”挡进行测量，并且重新进行欧姆调零；
[4]欧姆表的读数为指针所指的刻度乘以倍率，故图乙电阻值为
R=30×100Ω=3000Ω
（2）[5]在进行欧姆调零时，应将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度处；
[6]根据多用表原理可知多用电表内部电源的正极与黑表笔接触，所以将黑表笔接二极管的正极；
[7]连接电路如图所示

[8]二极管的正向电阻为
R=16.0×1Ω16.0Ω
（2023·全国·高三专题练习）“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，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 Ω”挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图所示。

（1）第一步测量结果表明盒内________。
（2）图a标出了图甲和乙中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_______Ω；图b标出了图丙中欧姆表指针所指的位置，其对应的阻值是_______Ω。

（3）请在图中的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。______

【答案】     不存在电源     1200     500     见解析
【解析】（1）[1]使用电压挡进行测量，目的是看盒内是否有电源，由于指针不发生偏转，因此盒内不存在电源。
（2）[2] [3]使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，读出数据然后乘挡位倍率即为所测电阻阻值。所以图a示数为12×100 Ω＝1200 Ω，图b示数为5×100 Ω＝500 Ω。
（3）[4]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，观察题图中的甲、乙可知，在测量b、c之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同说明b、c之间接有一个定值电阻；观察题图中的丙、丁可知，在测量a、c之间电阻时，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；观察题图中的戊可知，黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管和电阻两个元件，由图己可知，a、b之间电阻无穷大，故盒内元件的连接如图所示

1. （2022·北京丰台·高二期末）欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。欧姆表内有电源，其简化电路如图所示。设电源的电动势为，内阻为，电流表的电阻为，可调电阻为，电流表的满偏电流为。

（1）测量前需将红、黑表笔短接（相当于被测电阻为0），调节可调电阻使电流表满偏，根据闭合电路欧姆定律，电流表的满偏______（用题目中给出的物理量表示）。
（2）此后，将红、黑表笔之间接入待测电阻，电流表指针指在处，由闭合电路欧姆定律可得Rx=______（用题目中给出的物理量表示）。
（3）若电流表的满偏电流，电源电动势，请把电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中。

电流刻度（mA）

电阻刻度（Ω）

______

（4）现测量一个待测电阻大约180Ω左右的电阻，需要选择开关旋转到欧姆挡______（选填“×1”、“×10”、“×100”）位置。
【答案】               45    
【解析】（1）[1]欧姆调零时，两表笔短接，电流表满偏，则根据闭合电路欧姆定律，可以写出此时电路的电流的大小

（2）[2]接入待测电阻后，同样根据闭合电路欧姆定律有

解得

（3）[3]两表笔直接相连欧姆调零时，由闭合电路欧姆定律有

两表笔之间接有未知电阻时，电流指针为

由闭合电路欧姆定律得

解得

（4）[4]指针指在表盘的中央处左右时，读数较准确，由于待测电阻大约为180Ω，而表盘中央刻度为15，所以要使表针指在中央左右，则倍率应选择“”。
2. （2022·河北沧州·高三开学考试）某兴趣小组要测量程为0~2mA电流表G的内阻步骤如下：
（1）先用多用电表的欧姆挡粗测该电流表G的内阻。选择开关拨至“×10”挡，调零后测得表盘示数如图甲所示，则电流表G的内阻为________；若将欧姆表换一个电动势相同，但内阻变大的电池，重新欧姆挡调零后测量电流表G内阻，其测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（2）为了进一步精确测量电流表G的内阻，兴趣小组改用如图乙所示电路测该电流表G的内阻，实验室中可供选择的器材有：

电流表：量程为6mA，内阻约为；
电流表：量程为0.6A，内阻约为；
定值电阻：阻值为：
定值电阻：阻值为；
滑动变阻器：最大电阻，额定电流1.5A；
直流电源：电动势1.5V，内阻；
开关，导线若干。
①为了精确测量电流G的内阻，电流表应选择________，定值电阻应选择________；（填写器材的符号）
②根据图乙所示电路将图丙中实物图连线；( )

③按照电路进行实验，测得电流表A的示数为，电流表G的示数为，则电流表G的内阻的表达式为________。
【答案】     100     不变               见解析    
【解析】（1）[1]由图可知电流表G的内阻为

[2]电源电动势不变，重新调零后内阻保持不变，量程不变，不会影响测量结果，因此测量结果不变。
（2）①[3][4]电流表G与定值电阻并联扩大后的量程应该小于且接近与它串联电流表的量程，因此根据

可知，当选择定值电阻时，量程扩大2.25倍，扩大后量程为4.5mA，因此选择电流表。
②[5]实物图如图所示

③[6]电流表G两端电压等于定值电阻两端电压为

电流表G的内阻为

3. （2022·江西·会昌县第五中学高三阶段练习）某同学想精确测量某电阻R的阻值。
（1）他先用欧姆表的“×10”挡粗测电阻，进行欧姆调零后，被测电阻接在两表笔间，指针的位置如图甲所示，则电阻阻值为______Ω。

（2）为了精确测量该电阻的阻值，实验室提供了以下器材：
A．电源（电动势E约为1.5V，内阻）；
B．电流表（量程为0~5mA，内阻）；
C．电流表（量程为0~10mA，内阻）；
D．定值电阻；
E．定值电阻；
F．滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω）；
G．滑动变阻器（阻值范围为0~150Ω）；
H．开关，导线若干。
实验要求尽可能多测量几组数据，定值电阻应选用______（填“”或“”），滑动变阻器应选用______（填“”或“”），根据选用的器材在图乙的方框内画出电路图，图上标出所选器材的符号______。

（3）根据设计的电路图连接电路，调节滑动变阻器，测得多组电流表、的示数、，作出图像，如图丙所示，则被测电阻的阻值______Ω（结果保留1位小数）。

【答案】     140                    135.7
【解析】（1）[1]欧姆表粗测被测电阻的阻值为140Ω。
（2）[2][3][4]由于测量电路的最大电流

因此电流表在测量电路的干路上，内阻已知，量程是的一半，为了多测量几组数据，尽可能使所在支路的电阻与被测电阻的阻值接近，因此用与串联后再与并联，由于要尽可能多测量几组数据，滑动变阻器采用分压电路，选用最大阻值小的，电路图如图所示。

（3）[5]由题意知

则

即

解得

4. （2022·吉林·延边第一中学高一期末）在“练习使用多用电表”的实验中，某同学进行了如下操作和
（1）利用多用电表测量未知电阻，用欧姆挡“×100”测量时发现指针示数如图1所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为 ___________（选填字母代号并按操作顺序排列）；
A．将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置
B．将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
（2）该同学想进行如图2所示的操作，下列说法正确的是 ___________（选填字母代号）；

A．图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，选择合适量程可测量小灯泡两端电压
B．图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，选择合适量程可测量流经小灯泡的电流
C．图丙中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻
D．图丁中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小
（3）该同学在实验室找到一个10000μF的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成，用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，用欧姆表的“×10”挡，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象___________。
【答案】     BDC     AB##BA     会看到欧姆表指针先向右偏转，然后缓慢回到最左端
【解析】1）[1]欧姆档测电阻时指针偏转角度过大，是由于档位过大，需选取小档位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为：BDC；
（2）A．图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，选择合适量程可测量小灯泡两端电压，故A正确；
B．图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，选择合适量程可测量流经小灯泡的电流，故B正确；
C．测量小灯泡电阻时，小灯泡必须与外部电路断开，故C错误；
D．由图结合欧姆表的内部电路可知，二极管两端为负向电压，此时二极管电阻无穷大，可观察到此时欧姆表示数很大，故D错误。
故选AB。
（3）[3]会看到欧姆表指针先向右偏转，然后缓慢回到最左端；
现象解释：
①多用电表欧姆挡电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容充电，回路中有电流，指针向右偏转；
②电容器充电过程中，电流逐渐减小至0，指针缓慢回到最左端。
5. （2022·河北·高三阶段练习）某同学欲用多用电表、电压表、电阻箱及单刀双掷开关等器材测多用电表的内阻和表内电池的电动势，主要操作步骤如下：
（1）将多用电表的选择开关调到欧姆挡的“×1k”挡，然后将红、黑表笔短接，进行______。（填“机械调零”或“欧姆调零”）。
（2）如图所示，将多用电表、电压表、电阻箱及单刀双掷开关进行正确连接。单刀双掷开关S接2位置时，调节电阻箱的阻值为时，多用电表的指针指到直流电流刻度盘满偏值的位置，则多用电表的内阻r＝___Ω。

（3）将单刀双掷开关S接1位置时，电压表的读数为2.0V。多用电表的指针指到直流电流刻度盘满偏值的位置，则电压表的内阻______Ω。电池电动势E＝______V。
【答案】     欧姆调零     10000##104##1×104     2500##2.5×103     10##10.0
【解析】（1）[1]使用多用电表的欧姆挡时，每一次选好倍率档后，都要将红、黑表笔短接，进行“欧姆调零”。
（2）[2]单刀双掷开关S接2位置时，由闭合电路欧姆定律可知

则有

解得

（3）[3]同理，将单刀双掷开关S接1位置时，则有

解得

由闭合电路欧姆定律可得

6. （2022·全国·高二课时练习）（1）用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上___________。

a.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
d.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔
根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________Ω。
2）下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是___________。
A．测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
【答案】     adbe     3×104     AC##CA
【解析】（1）[1]用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻，为了使指针尽量位于中间刻度附近，旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k；然后将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔；接着将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔；最后旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔。故正确的步骤为：adbe。
[2]根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为

（2）[3]
A．测电阻时如果指针偏转角过大，说明所选倍率挡位过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，A正确；
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，B错误；
C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，C正确；
D．用同一挡位测量阻值不同的电阻时，不需要重新调零，只有换挡后需要重新欧姆调零，D错误。
故选AC。
7. （2022·河北·高三阶段练习）实验室常用的测量电阻的方法一般有两种，一是利用指针式多用电表来测量相关数据，二是利用伏安法来测量相关数据。如图是实验室中常用的测量仪器，请根据图完成下列问题：（1）在使用多用电表测量某电阻R时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“”挡，则测量的结果为___________。

（2）如果改用伏安法测量该电阻R的相关参数，实验室备有的器材有：电压表（，内阻约）、电流表（，内阻约）、电池、开关、滑动变阻器、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压．请在虚线框中画出实验电路图________。

（3）若分析第（2）问中方法的实验结果和误差，你认为测量值会_____________（“大于”、“小于”、“等于”）真实值。
【答案】     140          大于
【解析】（1）[1]根据多用电表的读数规则，若选择开关拨至“”档，按照最上面欧姆表刻度读数，刻度读数乘以档上所标的倍数，则测量的结果为。
（2）[2]实验中要求从0开始，故用分压式电路，由于，则采用内接式接法。

（3）[3]由于是内接式，所以电流读数是准确的，电压表示数大于电阻实际电压，则测量结果偏大，主要原因是电流表分压。
8. （2022·山东·高三竞赛）风绪小组要精确测量一个只有刻度、没有刻度值的电压表的内阻和一个失去标签的电源的电动势。
（1）第一步