2025秋高考物理复习第九章实验十练习使用多用电表课件

(共41张PPT)
实验十
练习使用多用电表
1.实验目的
(1)了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法.
(2)会用多用电表测电压、电流及电阻.
(3)会用多用电表探索黑箱中的电学元件.
2.实验原理
(1)欧姆表内部电路简化如图甲所示.
甲
　　　　　　　　　　　　　　　　　
3.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)三个等.
4.实验步骤
(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按如图乙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；
乙
丙
②按如图丙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)测量二极管的单向导电性
如图丁所示，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，如图戊所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很
大，电路截止，如图己所示.
丁
戊
己
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，电表示
数较小，反之电表示数很大，由此可判断出二极管的正、负极.
(6)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.
5.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.
6.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，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.
考点 1 多用电表的原理及读数
考向 1 多用电表的读数
1.欧姆表的读数：
(1)左∞右 0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零
刻度与电流、电压最大刻度重合.
(2)刻度不均匀：左密右疏.
(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率.
2.测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确
度，精确度是 1、0.1、0.01 时要估读到下一位，精确度是 2、0.02、
5、0.5 时，不用估读到下一位.
【典题 1】学生实验用的多用电表刻度盘如图所示，当选用
量程为 50 V 的直流电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所
测电压为______V；若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，
表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为________Ω.
解析：当选用量程为 0～50 V 的电压挡测量电压时，由图示
表盘可知，其分度值为 1 V，所测电压为 33.7 V.选用“×100”欧
姆挡测电阻时，由图示表盘可知，电阻为 8×100 Ω＝800 Ω.
答案：33.7 800
【典题2】在学习了多用电表的原理以后，某同学对自制多用
电表产生了兴趣.他走进物理实验室，用一个满偏电流为 3 mA、内
阻约为 9 Ω的电流表，滑动变阻器和一节电动势为 1.5 V 的干电池
组装一个欧姆表.
(1)他首先测量了电流表的内阻，另取来一个量程为 1.5 V 的
电压表和一个总阻值为 999.9 Ω的电阻箱，测量电路如图甲所示，
闭合开关 S 后，调节电阻箱的阻值，他测得电流表满偏时，电
压表的读数为 1.47 V，电阻箱的读数为 480 Ω，则电流表的内阻
rg＝________Ω.
考向 2 欧姆表的原理
甲
乙
丙
(2)该同学设计了如图乙所示的电路，完成调试后表盘上 1.5 mA
的刻度对应的电阻值为 ________Ω.
联，这相当于对图乙中的欧姆表换挡，换挡前后欧姆表的倍率之
比为_________.
答案：(1)10 (2)500 (3)10∶1
考点 2 多用电表的使用方法
【典题3】(2024 年河北卷)某种花卉喜光，但阳光太强时易受
损伤.某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提
醒花农.该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字
电压表(0～20 V)、数字电流表(0～20 mA)、滑动变阻器 R(最大阻
值 50 Ω，1.5 A)、白炽灯、可调电阻 R1(0～50 kΩ)、发光二极管
LED、光敏电阻 RG、NPN 型三极管 VT、开关和若干导线等.
(1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10 k ”欧姆挡
测量二极管的电阻.如图甲所示，当黑表笔与接线端 M接触、红表
笔与接线端 N 接触时，多用电表指针位于表盘中 a 位置(见图乙)；
对调红、黑表笔后指针位于表盘中 b 位置(见图乙)，由此判断 M
端为二极管的________(填“正极”或“负极”).
甲
乙
(2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性.
①采用图丙中的器材进行实验，部分实物连接已完成.要求闭
合开关后电压表和电流表的读数从 0 开始.导线 L1、L2 和 L3 的另一
端应分别连接滑动变阻器的________、________、________接线
柱；(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”)
丙
②图丁为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图 3 条曲
线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强.由图
像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而________(填
“增大”或“减小”).
丁
(3)组装光强报警器电路并测试其功能图戊为利用光敏电阻、
发光二极管、三极管(当 b、e间电压达到一定程度后，三极管被导
通)等元件设计的电路.组装好光强报警器后，在测
试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到
报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常
工作，应________(填“增大”或“减小”)可调电
阻 R1 的阻值，直至发光二极管发光.
戊
解析：(1)根据欧姆表结构，使用时欧姆表黑表笔接内部电源
正极，故当黑表笔接 M 端，电阻无穷大，说明二极管反向截止即
连接电源负极.(2)题干要求电压表、电流表读数从零开始，所以滑
动变阻器采用分压式接法连接电路，故 L1、L2 接滑动变阻器 A 接
线柱，L3 必须接在金属杆两端接线柱任意一个，即 C 或 D.另若 L1
接金属杆两端接线柱任意一个，即 C 或 D，L2 接滑动变阻器 A 接
线柱，L3 接滑动变阻器 B 接线柱也符合题意.由图像可知，随光照
强度增加，I-U 图像斜率增大，所以电阻减小.(3)三极管未导通时，
RG 与 R1 串联.随着光强增强，RG 电阻减小，此时三极管仍未导通，
说明 R1 分压小，故需要增大 R1.
答案：(1)负极
(2)①A　A　D(或 C)
②减小
(3)增大
电路故
障分析
(续表)
电路故
障分析
(续表)
探索黑
箱内的
电学
元件
探索黑
箱内的
电学
元件
(续表)
①若 AB 间电阻等于 AC、BC 间电阻之和，则 C 点与电
阻之间一点相连.
②若黑箱内三个电阻中最小阻值为 R，BC 间电阻却小于
R，则 BC 间为电阻并联.
考向 1 多用电表检查电路故障
【典题 4】(2022 年北京模拟)如图甲所示，是某一电路中
的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不
能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验
操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题.
甲
乙
(1)小明首先在 PQ 间接上一直流电源，P 接电源正极，多用
电表的选择开关置于“直流电压 2.5 V”挡位，红表笔接 P，黑表
笔接 Q，稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示，则 PQ 之
间的电压是________V.
(2)小明仍然使用“直流电压 2.5 V”挡位，将红表笔接 P，黑
表笔接 M，若电压表示数与 PQ 之间的电压完全相同，则可以确
定必定是__________发生了断路.
(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选
择开关置于欧姆表倍率“×10”的挡位，调零后红表笔接 P，黑
表笔接 Q，发现电表指针迅速指向某一确定的值，之后并保持不
动，考虑到电容器充放电的时间间隔，则由此可以判定必定是
__________发生了断路.
解析：(1)多用电表直流电压 2.5 V 挡分度值为 0.05 V，需要估
读到 0.01 V，所以 PQ 之间的电压为 U＝36×0.05 V＝1.80 V.
(2)将红表笔接 P，黑表笔接 M，若电压表示数与 PQ 之间的
电压完全相同，即从 P 到 M 不存在电势降低，说明通过 R2 的电流
为零，则可以确定必定是 R2 发生了断路.
(3)若考虑电容器充放电的时间间隔，如果电容器接入电路，
则在表笔接P、Q的瞬间，电容器充电，相当于导线，电表指针应
先迅速指向 0 刻度，再返回至某一确定值保持不动，所以可以确
定电容器未接入电路，由此可以判断必定是 R2 发生了断路.
答案：(1)1.80 (2)R2 (3)R2
考向 2 测量二极管的单向导电性
【典题5】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，如图甲所示，同学们决定研究其伏安特
性，并测量其正向电压为 3.2 V 时的功率.
甲
丙
乙
(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
欧姆挡对其进行测量，当黑表笔接 A 端、红表笔接 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
__________(填“A”或“B”)端.
(2)选用下列器材设计电路进行实验：
A.电源(电动势 E＝4.5 V，内阻可忽略)
B.电流表 A(量程 0～40 mA，内阻可忽略)
C.电压表 V(量程 0～3 V，内阻为 6000 Ω)
D.滑动变阻器 R1(最大阻值为 10 Ω)
E.滑动变阻器 R2(最大阻值为 1000 Ω)
F.定值电阻 R3(阻值为 2000 Ω)
G.定值电阻 R4(阻值为 200 Ω)
H.开关、导线若干
①滑动变阻器应选__________，定值电阻应选__________；
②图乙方框中画出了部分电路图，请根据实验器材将电路图
补充完整；
③某同学测量出了多组电压表的示数 U 及对应的电流表示数
I，以电压表的示数 U 为横坐标，电流表的示数 I 为纵坐标，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
功率为________W(结果保留 2 位有效数字).
答案：(1)B (2)①D F ②如图所示. ③0.12