2022屆新高考物理沖刺精準(zhǔn)復(fù)習(xí) 用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量

2022屆新高考物理沖刺精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量

雙基知識(shí)：

一、歐姆表原理（多用電表測(cè)電阻原理）

1.構(gòu)造

如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成。

歐姆表內(nèi)部：電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián)。

外部：接被測(cè)電阻區(qū)。

全電路電阻R.（i=Rg+R+r+R。

2.工作原理

閉合電路歐姆定律/=后不舟銃。

①當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，4=?,?,；

Kg十N十〃

②當(dāng)被測(cè)電阻R?接在紅、黑表筆兩端時(shí)，寧

l\o十N十r~vKx

3.刻度的標(biāo)定

紅、黑表筆短接（被測(cè)電阻R=0）時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻凡使/=/g,電流表的指針

達(dá)到滿偏，這一過程叫歐姆調(diào)零。

（1）當(dāng)/=/g時(shí)，&=0,在滿偏電流/g處標(biāo)為（圖甲）

（2）當(dāng)/=0時(shí)，R.L8,在/=0處標(biāo)為“空”。（圖乙）

（3）當(dāng)/=9時(shí)，Rx=Rs+R+r,此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值，尺叫中值電阻。

二'多用電表表盤-

1.多用電表可以用來測(cè)量電流、電壓、電阻等，并

且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程。

指針定

2.外形如圖所示:上半部分為表盤，表盤上有電流、位螺紇

選擇

開關(guān)

電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)

目和量程。

3.多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕（使電表指針指在右端零歐姆處）、

指針定位螺絲（使電表指針指在左端的“0”位置）、表筆的正、負(fù)插孔（組表筆插入

“十”插孔，黑表筆插入“一”插孔）。

三'二極管的單向?qū)щ娦?/p>

1.晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個(gè)極，即正極和負(fù)極，它的符號(hào)如

圖甲所示。

亮不亮

甲乙丙

2.晶體二極管具有單向?qū)щ娦裕ǚ?hào)上的箭頭表示允許電流通過的方向）。當(dāng)給二

極管加正向電壓時(shí)，它的電阻很小，電路導(dǎo)通，如圖乙所示；當(dāng)給二極管加反向

電壓時(shí)，它的電阻很大，電路截止，如圖丙所示。

3.將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當(dāng)黑表

筆接“正”極，紅表筆接“負(fù)”極時(shí)，電阻示數(shù)較小，反之電阻示數(shù)很大，由此

可判斷出二極管的正、負(fù)極。

四、實(shí)驗(yàn)部分

1.實(shí)驗(yàn)器材

多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻

（大、中、?。┤齻€(gè)。

2.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）觀察：觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程。

（2）機(jī)械調(diào)零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，

則可用小螺絲刀調(diào)節(jié)定位螺絲，進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。

（3）將紅、黑表筆分別插入“+”、“一”插孔。

（4）測(cè)量小燈泡的電壓和電流。

①按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直通電壓擋，測(cè)小

燈泡兩端的電壓。

②按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開

關(guān)置于直流電流擋,測(cè)量通過小燈泡的電流。

⑸測(cè)量定值電阻

①根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位,

甲乙

把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻

度，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處。

②將被測(cè)電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)。

③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測(cè)量結(jié)果。

④測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。

3.誤差分析

(1)偶然誤差

①估讀時(shí)易帶來誤差。

②表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會(huì)使誤差增大。

(2)系統(tǒng)誤差

①電池用舊后，電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小，內(nèi)阻會(huì)變大，致使電阻測(cè)量值偏大，要及時(shí)

更換電池。

②測(cè)電流、電壓時(shí)，由于電表內(nèi)阻的影響，測(cè)得的電流、電壓值均小于真實(shí)

值。

4.多用電表使用注意事項(xiàng)

⑴表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“+”插孔，黑表

筆插入“一”插孔，注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“組入”、“黑出”。

(2)區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)

整的是表盤下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤左側(cè)的“0”位置，調(diào)

整的是歐姆調(diào)零旋鈕。

(3)歐姆表讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)擋位的倍率。

(4)使用多用電表時(shí)，手不能接觸表筆的金屬桿。

⑸測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開,否則不但影響測(cè)量結(jié)果，甚

至可能損壞電表。

(6)測(cè)電阻時(shí)每換一次擋必須重新歐姆調(diào)零。

(7)使用完畢，選擇開關(guān)要置于交流電壓最高檔或“OFF”檔。長(zhǎng)期不用，應(yīng)把表內(nèi)

電池取出。

5.多用電表對(duì)電路故障的檢測(cè)

(1)斷路故障的檢測(cè)方法

①用直流電壓擋

a.將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)不為零，說明電源良好,若電壓表示數(shù)為

零，說明電源損壞。

b.在電源完好時(shí)，再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián)。若電壓表示數(shù)等于電

源電動(dòng)勢(shì)，則說明該部分電路中有斷點(diǎn)。

②用直流電流擋

將電流表串聯(lián)在電路中，若電流表的示數(shù)為零，則說明與電流表串聯(lián)的部分電路

斷路。

③用歐姆擋檢測(cè)

將各元件與電源斷開，然后接到紅、黑表筆間，若有阻值（或有電流）說明元件完

好，若電阻無窮大（或無電流）說明此元件斷路。

（2）短路故障的檢測(cè)方法

①將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，說明電源被亞路；若電壓表示數(shù)不

為零，則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路。

②用電流表檢測(cè)，若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零，故障應(yīng)是短路。

考點(diǎn)一多用電表的原理

【典例1】若一多用電表的內(nèi)部電路如圖所示，已知表頭G的內(nèi)阻為400C,

滿偏電流為2mA；兩個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)分別為E=1.5V,F=9V。

（1）若Ri=1.0Q,比=99若當(dāng)選擇開關(guān)置于“1”

時(shí)，多用電表測(cè)量的是（選填“電流”“電壓”

或“電阻”），其測(cè)量的最大值（量程）為o

（2）在⑴的條件下,若7?5=0.92X103C,R6=

9.0X103Q,當(dāng)選擇開關(guān)置于“6”時(shí)，多用電表測(cè)量

的是（選填“電流”“電壓”或“電阻”），其測(cè)量的最大值（量程）為

（3）當(dāng)選擇開關(guān)置于“3”時(shí)，多用電表測(cè)量的是（選填“電流”“電

壓”或“電阻”）；若要測(cè)量的是阻值為幾千歐姆的電阻，應(yīng)當(dāng)把選擇開關(guān)置于

［解析］（1）當(dāng)選擇開關(guān)置于“1”時(shí)，表頭與叢串聯(lián)后與Ri并聯(lián)，多用電

表測(cè)量的是電流。設(shè)測(cè)量的最大值（量程）為/,有（400。+99。）*2X10-34=

（/-2X10-3A）X1.0fi,解得/=L0A。

⑵表頭兩端電壓Uo=4OOX2X10-3V=0.8V,當(dāng)選擇開關(guān)置于“6”時(shí)，

Ri和R2串聯(lián)后與表頭并聯(lián)，然后與Rs和&串聯(lián)，多用電表測(cè)量的是電壓。流

過砥和R6的最大電流為F=2Xl（r3A+不氏去方=o.oiA,測(cè)量的最大值（量

程）為U=P（R5+R6）+UO=1OOV。

（3）當(dāng)選擇開關(guān)置于“3”時(shí)，多用電表測(cè)量的是電阻；若要測(cè)量的是阻值為

幾千歐姆的大電阻，多用電表中值電阻應(yīng)該為幾千歐姆，需要的電池電動(dòng)勢(shì)比

較大，所以應(yīng)當(dāng)把選擇開關(guān)置于“4”o

［答案］⑴電流L0A(2)電壓100V(3)電阻4

考點(diǎn)二多用電表的使用和讀數(shù)

【典例2】(1)用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)

部件S、To請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：

-is<o~~255.025P)

①旋動(dòng)部件，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的0刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“X100”的位置。

③將插入“十”“一”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件o

使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的(選填“0刻線”或“8

刻線”)o

④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角

度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的待測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并

按的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“X1k”的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“義10”的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接

D.將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)

(2)如圖所示為多用電表的表盤，測(cè)電阻時(shí)，若用的是“義100”擋，這時(shí)指

針?biāo)颈粶y(cè)電阻的阻值應(yīng)為Q;測(cè)直流電流時(shí)，用的是100mA的量程,

指針?biāo)倦娏髦禐閙A；測(cè)直流電壓時(shí)，用的是50V量程，則指針?biāo)?/p>

的電壓值為Vo

［解析］(1)①電表使用前要調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指在電流的0刻線位

置，故調(diào)節(jié)部件S;

③歐姆表測(cè)量前要進(jìn)行歐姆調(diào)零，故調(diào)節(jié)部件T(歐姆調(diào)零旋鈕)使指針指向

電阻0刻線；

④指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明電阻偏大，故需選擇較大的倍率，每次換擋要

重新調(diào)零然后測(cè)量電阻，故步驟為A、D、Co

(2)歐姆表讀數(shù)=刻度盤讀數(shù)X倍率=16X1000=1600￡1;選用量程為100

mA的電流擋，讀數(shù)選取中間刻度第二排，讀數(shù)為48mA,選用量程為50V的

電壓擋，讀數(shù)選取中間刻度第二排，讀數(shù)為24.0V。

［答案］(1)①S③T0刻線④ADC(2)16004824.0

考點(diǎn)三多用電表的應(yīng)用

【典例3］在使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中：

(1)用多用電表的歐姆擋測(cè)量阻值R約為數(shù)十千歐的電阻。以下是測(cè)量過程

中的一些主要實(shí)驗(yàn)步驟：

A.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上電阻的零刻度，

然后斷開兩表筆

B.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處或“OFF”擋，并拔出兩表筆

C.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆“X1k”擋

D.將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出阻值R,斷開兩表筆

以上實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是(填寫步驟前的字母)。

實(shí)驗(yàn)中，多用電表的指針位置如圖甲所示，則此被測(cè)電阻的阻值約為

________k￡lo

(2)為了較精確地測(cè)量另一定值電阻的阻值Ry,采用圖乙所示的電路，電源

電壓U恒定，電阻箱接入電路的阻值可調(diào)且能直接讀出。

①用多用電表測(cè)電路中的電流，則與a點(diǎn)相連的是多用電表的(選

填“紅”或“黑”)表筆。

②閉合開關(guān)，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應(yīng)的火和多用電表讀數(shù)/,得

到的關(guān)系如圖丙所示，則&=Q，電源電壓。=Vo

［解析］(1)測(cè)阻值約為幾十千歐的電阻應(yīng)選擇歐姆“XIk”擋，然后

進(jìn)行歐姆調(diào)零，用歐姆表測(cè)待測(cè)電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開關(guān)置

于交流電壓最大量程處或“OFF”擋，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是C、A、D、B;

由題圖甲可知，被測(cè)電阻阻值為17.0X1kO=17.0k。。

(2)①電流從紅表筆流入多用電表，a點(diǎn)接電源正極，故。點(diǎn)應(yīng)接多用電表的

紅表筆。②由題圖乙可知，電阻為串聯(lián)關(guān)系，則有：/=豆三/，變形可得：R=

i\~rKy

Uy-Ry,由題圖丙可知，圖象中縱軸截距的絕對(duì)值為故Ry=200。；圖象

的斜率表示U,故二"〃公義l°rv=8Vo

(U?U/OU?U/3I

10

［答案］(l)CADB17.0(2)①紅②2008

30

【典例4】如圖所示，在黑箱內(nèi)有一由四個(gè)阻值相同的電20

阻構(gòu)成的串、并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2和3。

(1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處,

應(yīng)先調(diào)整圖中多用電表的(選填“A”“B”或

“C”)。

(2)在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱內(nèi)任意兩接點(diǎn)間

是否存在電源時(shí)，要一表筆接某一點(diǎn)(如1),另一表筆應(yīng)

(選填“短暫”或“持續(xù)”)接另一點(diǎn)(如2),同時(shí)觀

察指針偏轉(zhuǎn)情況。

(3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“XI”擋,

調(diào)節(jié)好多用電表，測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值，測(cè)量結(jié)果如表所示:

兩表筆接的接點(diǎn)多用電表的示數(shù)

1、21.0Q

2、31.5Q

1、32.5Q

在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式o

(4)如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為Q。

［解析］(1)多用電表使用前應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，機(jī)械調(diào)零部件為

(2)使用多用電表測(cè)量電壓時(shí)，為保證電表不被損壞，往往要進(jìn)行試觸，即

讓兩表筆進(jìn)行短暫接觸，觀察指針偏轉(zhuǎn)情況，若持續(xù)接觸則有可能損壞電表。

(3)根據(jù)已知1、2間電阻為1.0。，2、3間電阻為1.5。，1、3間電阻為2.5

。，可畫出電阻的連接方式如圖甲所示。

R

2>——甲

(4)若將1、3用導(dǎo)線連接起來，則等效電路圖如圖乙所示，則中［0=0.6。。

乙

［答案］(1)A(2)短暫(3)見解析圖甲(4)0.6

【典例5］如圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖。若Li、L2燈都不亮，他采

用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查：

(1)應(yīng)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查，那么選擇開關(guān)應(yīng)置于的量程是

()

A.0~2.5VB.0-10V

C.0-50VD.0—250V

(2)該同學(xué)的測(cè)試結(jié)果如表1所示，在測(cè)試a、8間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接

觸(填“a”或"b”)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以判定故障是()

A.燈Li短路B.燈L2短路

C.cd段斷路D.4段斷路

表1