练习使用多用电表

练习使用多用电表

-

2023年3月17日发(作者：答辩书)

2021届高考物理必考实验十一：练习使用多用电表

一、电流表与电压表的改装

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＝I

g

(R

g

＋R)

故R＝

U

I

g

－R

g

I

g

R

g

＝(I－I

g

)R

故R＝

I

g

R

g

I－I

g

改装后电表内阻R

V

＝R

g

＋R>R

g

R

A

＝

RR

g

R＋R

g

g

2.校正

(1)电压表的校正电路如图所示，电流表的校正电路如图所示．

(2)校正的过程是：先将滑动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

如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成．

欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．

外部：接被测电阻R

x

.

全电路电阻R总＝R

g

＋R＋r＋R

x

.

2．工作原理

闭合电路欧姆定律，I＝

E

R

g

＋R＋r＋R

x

.

3．刻度的标定

红、黑表笔短接(被测电阻R

x

＝0)时，调节调零电阻R，使I＝I

g

，电流表的指针达到满偏，这一过程

叫欧姆调零．

(1)当I＝I

g

时，R

x

＝0，在满偏电流I

g

处标为“0”．(图甲)

(2)当I＝0时，R

x

→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙)

(3)当I＝

I

g

2

时，R

x

＝R

g

＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，R

x

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．

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)．

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．

1．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．

2．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．

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．

1．多用电表使用注意事项

(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注

意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”．

(2)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，调整的是表盘下边中

间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮．

(3)欧姆表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，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金

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欧姆调零．

(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡．长期不用，应把表内电池取出．

2．多用电表对电路故障的检测

(1)断路故障的检测方法

①用直流电压挡：

a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏．

b．在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表示数等于电源电动势，则说明

该部分电路中有断点．

②用直流电流挡：

将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路．

③用欧姆挡检测

将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或

无电流)说明此元件断路．

(2)短路故障的检测方法

①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部

分电路不被短路或不完全被短路．

②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路.

【典例1】(2019·安徽皖江名校联盟摸底大联考)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7甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R

0

，灯泡都不亮，电流表无读数，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欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15Ω，电流表量

程为0～50mA.操作步骤如下：

①将多用电表挡位调到欧姆×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R

0

＝20Ω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)图丙中的多用电表读数为________Ω；图丁中的电流表读数为________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(结果保留三位

有效数字)．

【答案】(1)2438.0(2)e(3)B(4)1.48

【解析】(1)欧姆表的读数为24×1Ω＝24Ω，电流表的最小分度是1mA，需估读到0.1mA，所以图丁中的电

流表读数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入，电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，

电路中电流表在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ac间有断路．将

多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数不为零，所以电路的故障是灯泡断路．(4)由操作步骤

③中多用电表指针正好指在中间刻度，根据欧姆表的中值电阻等于其内阻，则知欧姆表的内阻为R欧＝15Ω.

根据闭合电路欧姆定律得：I＝

E′

R0＋RmA＋R欧

，又R0＋RmA＝24Ω，故E′＝I(R0＋RmA＋R欧)＝

38.0×10－3×(24＋15)V≈1.48V.

变式1(2017·全国卷Ⅲ·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；R

1

、R

2

、R

3

、

R

4

和R

5

是固定电阻，R

6

是可变电阻；表头的满偏电流为250μA，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×100Ω挡．

(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．

(2)关于R

6

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R

6

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R

6

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R

6

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R

1

＋R

2

＝________Ω，R

4

＝________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)

【答案】(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47mA

1．10kΩ2.94V

【解析】(1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色

表笔相连接．

(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；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“0”位置，选项B正确；使用电流挡时，电

阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误．

(3)根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1mA的电流

挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，

Rg

R1＋R2

＝

1－0.25

0.25

＝

3

1

，解得R1＋R2＝160Ω.

当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1V的电压挡，表头

与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120Ω，两端电压为0.12V，由串联电路中电压与电阻成正比知：

R4两端电压为0.88V，则R4电阻为880Ω.

(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5mA，读数为

1.47mA.

若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100Ω＝1.10kΩ.

若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5V，读数为2.94V.

【典例2】(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图9甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动

势E＝1.5V，内阻r＝1Ω，灵敏电流计满偏电流I

g

＝10mA，内阻r

g

＝90Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中

值刻度为“15”．

(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示．将多用电表的红、黑表笔短

接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________Ω.某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，

则该电阻的阻值为________Ω.

(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为

________Ω的电阻，再进行欧姆调零．

(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是

________(填选项前的字母)．

A．欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端

B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

C．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零

D．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175Ω

【答案】(1)15070(2)并联10(3)AC

【解析】(1)设欧姆表总内阻为R，短接时有：E＝IgR，代入数据计算得：R＝150Ω；当半偏时有：E＝

1

2

Ig(R

＋R中)，所以R＝R中，所以选择的是“×10”挡位，根据题图丙可知读数为70Ω.

(2)开关旋至“×1”，此时内阻R′＝R中＝15Ω，短接时电流Im＝

E

R′

＝100mA，所以给表头并联一个分流

电阻R0，根据欧姆定律：R0＝

Igrg

Im－Ig

＝10Ω.

(3)二极管具有单向导电性，由于表笔A与欧姆表内部电源正极相连，故需要表笔A、B应分别接二极管的C、

D端，A正确；实验测量时，手不能触碰金属杆，否则会将自身电阻并联进电路，测量值偏小，B错误；若

采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明电阻对该挡位太小，所以应该换小挡位，即“×10”

倍率，且要重新进行欧姆调零，C正确；欧姆表表盘刻度不均匀，“左密右疏”且越往左阻值越大，所以测

量值应小于175Ω，D错误．

变式2如图甲为一个多用电表的表盘，图中S、K、T为三个可调节部件，该多用电表用作欧姆表的原理

图如图乙．

(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻，主要操作步骤如下：

①调节可调部件________，使电表指针停在表盘左侧零刻度位置；

②调节可调部件________，选择“×1”挡位置；

③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使表笔指针指向

右侧零刻度位置；

④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端，由表头指针示数得出该电阻的阻值．

(2)选择欧姆表的“×1k”挡，两表笔笔尖相互接触且调零时，图乙中电源电动势和内阻分别为E、r，表头

G的内阻为R

g

，滑动变阻器的阻值为R，则表头G的满偏电流I

g

＝________(用题给符号表示)；再把表笔的

笔尖和某电阻接触，欧姆表的示数如图丙，若电源电动势E＝6V，则通过表头G的电流I＝________mA.

【答案】(1)①S②K③T(2)

E

R＋Rg＋r

0.2

【解析】(1)①多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在表盘左边的零刻度位

置；

②调节可调部件K选择合适的挡位：因电阻约为十几欧，为使指针指在中央刻度附近，则选择欧姆表的

“×1”挡位即可．

③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零，短接红、黑表笔，调节T，使得电表指针指向右边的零刻度位置．

(2)两表笔笔尖相互接触且调零时Rx＝0，此时电流为满偏电流Ig，由闭合电路的欧姆定律

E＝Ig(r＋R＋Rg)，则可得Ig＝

E

R＋Rg＋r

；

欧姆表选择的“×1k”挡，中值电阻值为15×1000Ω，则RΩ＝Rg＋R＋r＝15×1000Ω，而E＝6V，则Ig＝

E

RΩ

＝

6

15000

A＝0.4mA，现接待测电阻后指针所在位置读得Rx＝15×1000Ω，则I＝

E

RΩ＋Rx

＝0.2mA.

【典例3】在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值为十几千欧的电阻Rx。

(1)该同学列出了以下可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮,把你认为正确步骤前的字母

按合理的顺序填写在下面的横线上:。

A.将两表笔短接,调节P使表针指向欧姆零点,断开两表笔

B.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔

C.旋转S至×1k位置

D.旋转S至×100位置

E.旋转S至OFF位置,并拔出两表笔

(2)该同学按正确的步骤测量Rx,表针位置如图所示,被测电阻Rx的阻值约为Ω。

【答案】(1)CABE(2)1.4×104

【针对训练3】使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一

个电阻和一表头串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的

器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好

零点,电阻箱置于适当数值。完成下列填空:

(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为(选填

“红”或“黑”)色。

(2)若适当调节电阻箱后,图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙中(a)(b)(c)所示,则多用电

表的读数为Ω,电流表的读数为mA,电阻箱的读数为Ω。

(3)欧姆表刻度上中间刻度值为15,计算得到多用电表内电池的电动势为V(结果保留3位有效数

字)。

(4)若将两表笔短接,流过多用电表的电流为mA(结果保留3位有效数字)。

【解析】(1)根据多用电表“红进黑出”的一般原则有,电流从红表笔进入多用电表,从黑表笔流出多用

电表,由于设计电路图中a表笔接在电流表的正极,故电流经过多用电表从a表笔流出,即a表笔为多用电表

的黑表笔。

(2)欧姆表读数为R=14Ω;电流表读数为I=53.0mA;电阻箱读数为4×1Ω+6×0.1Ω=4.6Ω。

(3)欧姆表的内阻r=R中=15Ω,由欧姆定律得E=I(R+r)≈1.54V。

(4)两表笔短接,则I0=≈102mA。

【答案】(1)黑(2)1453.04.6(3)1.54(4)102

【典例4】图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。

甲乙

(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个

接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA。由题给条件和数据,可以求出R1=

Ω,R2=Ω。

(2)现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的

刻度为0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA。电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值

电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000

Ω。则R0应选用阻值为Ω的电阻,R应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器。

(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图乙的电路可以判断出损坏的电阻。图乙中

的R0为保护电阻,虚线框内未画出的电路为图甲虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱(选填

“b”或“c”)相连。判断依据是:。

【解析】(1)设使用a和b两接线柱时,电表量程为I1,使用a和c两接线柱时,电表量程为I2,则

使用a和b时有+Ig=I1

使用a和c时有+Ig=I2

得R1=15Ω,R2=35Ω。

(2)校准时电路中的总电阻的最小值R小=Ω=500Ω,总电阻的最大值R大=

Ω=3000Ω,故R0选300Ω的电阻,R选用最大阻值为3000Ω的滑动变阻器。

(3)d接b时,R1和R2串联,不论是R1还是R2损坏,电表都有示数且示数相同,故应将d接c。根据d接c

时的电路连接情况可知:闭合开关,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是

R2。

【答案】(1)1535

(2)3003000

(3)c闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2

【针对训练4】在把电流表改装成电压表的实验中,把量程Ig=300μA,内阻约为100Ω的电流表改

装成电压表。

(1)采用如图甲所示的电路测电流表的内阻Rg,可选用器材有:

A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω

B.电阻箱:最大阻值为99999.9Ω

C.滑动变阻器:最大阻值为200Ω

D.滑动变阻器:最大阻值为2kΩ

E.电源:电动势约为2V,内阻很小

F.电源:电动势约为6V,内阻很小

G.开关、导线若干

为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择;可变电阻R2应该选

择;电源E应该选择。(选填器材的字母代号)

(2)测电流表内阻Rg的实验步骤如下:

a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;

b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表满偏;

c.闭合S2,调节可变电阻R2使电流表半偏,此时可以认为电流表的内阻Rg=R2。

设电流表内阻Rg的测量值为R测,真实值为R真,则R测(选填“大于”“小于”或“等于”)R

真。

(3)若测得Rg=105.0Ω,现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表,用它来测量电压,电流表表盘

指针位置如图乙所示,则此时所测量的电压的值应是V。

【解析】(1)利用半偏法测量电流表的内阻,要保证总电流基本不变,则R1的阻值远大于R2的阻值,电

动势选择大一些的,故可变电阻R1应该选择B;可变电阻R2应该选择A;电源E应该选择F。

(2)由于并联R2后,总电阻减小,则总电流增大,所以通过R2的实际电流大于通过电流表的电流,则R2

的阻值小于电流表的阻值,所以电流表R测

(3)由图乙知电流表示数I=230μA,根据欧姆定律得U=I(Rg+R)=2.30V。

【答案】(1)BAF(2)小于(3)2.30

【典例5】灵敏电流计的量程为500μA,内阻未知,某小组要将该电流计的量程扩大至5mA,有下列

器材可选:

A.干电池一节

B.电压表(量程为1.5V,内阻为几千欧)

C.滑动变阻器R1(0~100Ω)

D.电阻箱R2(0~999.9Ω)

E.开关、导线若干

(1)甲同学设计了如图甲所示的电路测电流计的内阻,判断是否可行并分析原因:。

(2)乙同学设计了如下实验:

①用如图乙所示电路测量电流计和电压表的内阻。

a.将R1滑片滑到左端,断开S2,闭合S1,调节R1,使电流计满偏,此时电压表的示数为1.0V;

b.将R2调至最大,闭合S2,调节R1、R2,当电压表示数为1.2V时,电流计的示数为300μA,R2的阻值为

18Ω。

由以上数据可得电压表的内阻RV=Ω,电流计的内阻Rg=Ω。

②用灵敏电流计和电阻箱改装电流表,请在虚线框内画出改装电路图,此时电阻箱的阻值应调为

Ω。

【解析】(1)甲同学设计的电路图中,电流计与电阻箱串联,不考虑电流计内阻,最小电流

Imin==A≈1.5×10-3A=1500μA,电流计内阻较小,约为几十欧姆或几欧姆,考虑电流计内阻

时,电路最小电流也远大于500μA,电路最小电流超过了电流计量程,则应用图甲所示电路测电流计内阻不

可行。

(2)①由实验步骤a可知:U=IgRV

由实验步骤b可知:U'=IRV=(I'+IR2)RV=RV

解得RV=2000Ω,Rg=18Ω。

②把灵敏电流计改装成量程为5mA的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值R==2Ω,改装后

的电路图如图丙所示。

丙

【答案】(1)不可行,流过电流计的最小电流超过了其量程

(2)①200018②电路图如图丙所示2

【针对训练5】某实验小组利用如图甲所示电路,可测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1”挡内部电路

的总电阻。使用的器材有:多用电表,电流表,滑动变阻器,导线若干。

回答下列问题:

(1)将多用电表挡位调到电阻“×1”挡,再将红表笔和黑表笔短接进行欧姆调零。随后按图甲所示把多用电

表、电流表、滑动变阻器连接起来,如果图甲中接线正确,那么与多用电表的a接线柱相接的是(选

填“黑”或“红”)表笔。

(2)调节滑动变阻器的滑片,从图甲所示位置向右滑动的过程中,电流表的示数(选填“增大”“减

小”或“不变”)。

(3)调节滑动变阻器的过程中,某次欧姆表指针位置如图乙所示,示数为Ω,对应电流表的指针位置

如图丙所示,示数为A。经过多次测量,将电流表示数的倒数和与之对应的欧姆表示数R描点作图,

得到如图丁所示的图象,由此可得多用电表内电池的电动势为V,选择“×1”挡时内部电路的总电

阻为Ω。(计算结果保留3位有效数字)

【解析】(1)红正黑负,电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表,电流从电流表正接线柱流入,由图甲

所示电路图可知,与多用电表的a接线柱相接的是黑表笔。

(2)调节滑动变阻器的滑片,从图甲所示位置向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总

电阻变小,由欧姆定律可知,电路电流增大,电流表的示数增大。

(3)由图乙可知,欧姆表示数为32.0×1Ω=32.0Ω;由图丙所示电流表表盘可知,其量程为0.6A,分度

值为0.02A,示数为0.200A。电源电动势E=I(R+R内),则=R+,则-R图象的斜率

k===,电源电动势E=9.60V,由图丁图象可知,当=0时,R=-16.0Ω,即

×(-16)+=0,解得R内=16.0Ω

【答案】(1)黑(2)增大(3)32.00.2009.6016.0

【典例6】某学习小组在练习使用多用电表的同时,对多用电表进行了探究(以下问题中均使用同一多用电

表)。

(1)该学习小组先使用多用电表测量电压,若选择开关处在“10V”挡位,指针的位置如图甲所示,则测量结

果为V。

(2)学习小组随后便对多用电表进行了探究,将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡,测未知电阻阻值的电

路如图乙所示,通过查找资料,了解到表头的满偏电流为10mA,并通过测量作出了电路中电流I与待测电

阻阻值Rx的关系图象如图丙所示,由此可确定电池的电动势E=V,该图象的函数关系式为

I=。综上可判定学习小组使用了多用电表倍率的欧姆挡。

A.×1B.×10C.×100D.×1k

【解析】(1)若用多用电表直流10V挡测量电压,其分度值为0.2V,对应读数是4.60V。

(2)对题图乙所示的电路由欧姆定律有I=,当欧姆调零时,Rx=0。

I==10.0mA;而指针指向中值电阻时,R滑+rg+r=Rx=150Ω,则I1==5.0mA,故

E=1.5V;故电流的表达式为I=;由欧姆表的内阻为150Ω,可知选择的是×10的倍率。

【答案】(1)4.60(2)1.5B

【针对训练6】小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元件D，设计了如图11甲所示电路进行实验

探究，请按要求回答问题：

(1)小明按图甲连接好电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片缓慢地从a端移到b端，发现起始阶段电压表

的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6V不变，若D为电阻元件，则该过程中它的电阻值的变化情

况可能是________．

A．阻值一直为0

B．阻值先不变，后阶段变小

C．阻值恒定且远大于R

2

D．阻值先不变，后阶段变大

(2)根据元件D铭牌上的部分信息，小明从网络获知该元件为稳压二极管，它有正负极之分，在电路中当D

的正极接高电势时，其i－u图线如图乙中OC所示，当D的负极接高电势时，其i－u图线如图乙中OAB

所示，其中AB段为D的稳压工作区，由此可判断图甲中D的黑色端是它的________极(填“正”或“负”)．

(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究，图丙中虚线框端是多用电表内部等效电路，

已知电源电动势E＝9V，电表满偏电流I

g

＝3mA.实验时小明先进行欧姆调零，则调零后多用电表内部总电

阻为________Ω；调零后按图丙连接元件D进行测量，若D恰好处于稳压工作区，则此时测得元件D的阻

值应为________Ω.

【答案】(1)B(2)负(3)30006000

【解析】(1)因在滑片移动过程中，起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6V不变，

则知元件阻值先不变，后阶段变小，故B正确．

(2)结合第(1)问中所给条件，可知D元件黑色端为负极．

(3)由R总＝

E

Ig

，解得R总＝3000Ω；D恰好处于稳压工作区时，其两端电压U＝6V，而

U＝

ERD

R总＋RD

，解得RD＝6000Ω.