专题66多用电表的使用-2023届高三物理一轮复习重难点逐个突破

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二.多用电表中电流的流向：（红表笔接“＋”插孔，黑表笔接“－”插孔）
如下图
(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表。
(2)电压挡并联接入电路，电流仍然是“红进、黑出”。
(3)使用欧姆挡时，电流仍然是“红进、黑出”。
总结：无论测电压电流还是电阻，电流都应从红表笔流入多用电表。
三.测电阻的步骤
①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位。
②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”。
③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。
④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
注意：①再次测量不同电阻时，只要重新选择了倍率就要再次调零，没有重新选择倍率就不需要再次调零。②用多用电表的欧姆挡测甲元件的电阻时发现偏转角较大，要重新选择较小的倍率，如果偏转角很小，要重新选择较大的倍率（偏大调小偏小调大）。
四.注意事项
(1)使用前要机械调零。
(2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出。
(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数。
(4)测电阻时注意
①测电阻必须把待测电阻隔离。
②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零。
③合理选择倍率挡位，使指针尽可能指在中值附近。
④读数时应乘以相应的倍率。
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读。
⑥电池用旧后，致使电阻测量值偏大，造成误差，要及时更换电池。
(5)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。
1．（2022·全国·高三课时练习）练习使用多用电表：
（1）如图甲所示，用多用电表按正确的操作步骤测量电学元件的电阻，如果指针偏转角度过小，为了比较精确测量，应将选择开关旋转到________（填“×1”“×10”或“×1k”）的倍率挡位上，并重新调零。在重新欧姆调零的过程中，发现电表指针无法对准电阻零刻度线，该多用电表此挡位损坏，为了能继续完成对该元件的电阻的测量，该同学对此电表进行检测，发现电表“×100”挡位能正常使用，而其他测量电阻的挡位均损坏。该同学发现实验台上还有一只灵敏电流计，一只电阻箱、开关一个和若干导线，利用上述器材，继续完成实验；
（2）该同学通过一灵敏电流计测量多用电表“×100”挡位所用电池的电动势，将多用电表和电流计串联，其中红表笔与多用电表的________（填“＋插孔”或“－插孔”）相连，同时与灵敏电流计的________（填“＋接线柱”或“－接线柱”）相连；
（3）正确连接后，多用电表的读数如图乙所示，读数为________Ω，灵敏电流计表盘示数为500μA，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为________V（计算结果保留2位有效数字）；
（4）利用多用电表“×100”挡位，电阻箱、开关和导线测量上述元件的电阻，请在如图丙所示的框图内画出实验电路原理图_______；
（5）若电阻箱的阻值调整到R=2.0kΩ时，多用电表指针刚好指到1.4kΩ处，通过计算得出该电阻的阻值为________，此时流过多用电表的电流为________。
【答案】 ×1k ＋插孔 －接线柱 1900 1.7
4.7kΩ 0.59mA
【解析】（1）图甲选择“×100”挡位测量电学元件的电阻，指针偏转角度过小，说明电阻比较大，应选择更大的倍率挡位，故为了比较精确测量，应将选择开关旋转到×1k的倍率挡位上；
（2）使用多用电表时，需要满足“红正、黑负”的原则，故红表笔与多用电表的“＋插孔”相连，多用电表作为欧姆档时，电池正极与黑表笔相连，黑表笔电势比红表笔高，故红表笔与灵敏电流计的“－接线柱”相连；
（3）图乙读数为19×100Ω=1900Ω
由多用电表表盘中间刻度可知，欧姆表内阻为r内=15×100Ω=1500Ω
根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+r内)=500×10−6×(1900+1500)V=1.7V
（4）将电阻箱和待测电阻并联，总阻值减小，使其接近多用电表的中值电阻，以减小电阻的测量误差，电路图如图所示
（5）电阻箱和待测电阻并联的总电阻为R并=1.4kΩ
又R并=RR测R+R测
解得R测≈4.7kΩ
根据闭合电路欧姆定律可得E=I′(R并+r内)
解得I′≈0.59mA
2．（2023·全国·高三专题练习）如图甲所示，某叠层电池是由多块干电池块串联在一起组成，它与普通干电池性质相似。现用该电池与表头、滑动变阻器组装成一个 × 10k倍率的欧姆表，其原理图如图乙所示。为了将表头电流刻度改为电阻刻度，该同学进行了如下操作：
①将两表笔短接，调整滑动变阻器，使表头指针指到右侧“0”刻度线处；
②在两表笔间接入电阻箱，调节电阻箱阻值为150kΩ时，表头示数为30μA；再调节电阻箱阻值为450kΩ时，表头示数为15μA。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）图乙中a表笔是___________（填“红表笔”或“黑表笔”）；
（2）叠层电池的电动势为___________V，改装的欧姆表内阻是___________kΩ，表头的满偏电流Ig= ___________μA；
（3）将电流刻度改为电阻刻度，电流为7.5μA处对应的电阻值为___________kΩ。
【答案】 红表笔 9 150 60 1050
【解析】（1）因为a表笔与电源负极相连，故是红表笔。
（2）根据闭合电路欧姆定律可知，设欧姆表内阻为r，有E = I(Rx＋r)
即E = 30 × 10－6 × (150 × 103＋r)，E = 15 × 10－6 × (450 × 103＋r)
联立解得E = 9V，r = 150kΩ
表头满偏电流Ig=Er=9150×103A=60μA
（3）电流为7.5μA处对应的电阻值为Rx=EI−r=1050kΩ
3．（2021·福建）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为，材料未知。实验过程如下：
（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为___________。
（2）对多用电表进行机械调零。
（3）将多用电表的选择开关旋至___________倍率的电阻挡（填“”“”“”或“”）。
（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为___________。
（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
（7）实验测得的该电阻丝电阻率为___________（结果保留3位有效数字）。
【答案】 1.414 160
【解析】 该电阻丝的直径为
使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值在100~200Ω，而表盘中央刻度在15~20左右 ，所以应选择×10倍率的电阻挡；
15~20之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为
根据电阻定律有
解得该电阻丝的电阻率为
4．（2023·全国·高三专题练习）图甲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，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻，表头电流表G的量程为0-1mA，内阻Rg=200Ω，B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，分别为直流电压1V挡和10V挡，直流电流5mA挡和10mA挡，欧姆“×100Ω”挡。
（1）图甲中A端与____________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2根据题给条件可得R1=____________Ω，R2=____________Ω，R4=____________Ω，R5=____________Ω。
（3）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示，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____________。
【答案】 黑 25 25 160 1800 5.2mA 1400Ω
【解析】（1）由图甲所示电路图可知，B端与欧姆表内置电源的负极相连，B端为红表笔，A端为黑表笔;
由图甲所示电路图可知，开关S接位置1时，分流电阻较小，此时电流挡的大量程10mA挡；S接位置2时，电流挡为5mA挡。根据图甲所示电路图，
由欧姆定律可知R1+R2=IgRgI2−Ig R1=Ig(Rg+R2)I1−Ig
联立可得 R1=25ΩR2=25Ω
由图甲所示电路图可知，开关S接位置4时，为直流电压1V挡，有R4=U4−IgRgI2=1−1×10−3×2005×10−3Ω=160Ω
开关S接位置4时，为直流电压10V挡，有R5=U5−IgRgI2−R4=10−1×10−3×2005×10−3−160Ω=1800Ω
(3)若B端是与“1”相连的，电流表量程为10mA，分度值是0.2mA，多用电表读数为0.2mA×26=5.2mA
若此时B端是与“3”相连，多用电表测电阻，由图示可知，指针指在14的位置，则读数为14×100Ω=1400Ω
5．（2022·浙江温州·二模）在“测定干电池的电动势和内阻”实验中：
（1）甲同学用多用电表“直流电压2.5V挡”直接粗略测量一节干电池的电动势，在测量前应该调节图1中电表上的部件______（填“A”或“B”），测量时多用电表的黑表笔应该接干电池的______（填“正极”或“负极”）。正确连接后，指针示数如图2所示，读数为______V。
（2）乙同学利用电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻（1Ω）、开关及导线若干来测定两节相同干电池的电动势和内电阻；
①部分电路连线如图3所示，请在答题纸上完成最合理的实物连接图________；
②乙同学正确连接后，调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数。读得两组电压表的示数分别为2.20V、2.36V，电流表的示数其中一组为0.32A，另一组电流表示数如图为______A，由以上数据可求得一节干电池的电动势E=______V、内阻r=______Ω。
【答案】 A 负极 1.45 0.40 1.50 1.00
【解析】（1）在使用电压档时应先调节机械调零旋钮进行调零，即调节图1中电表上的部件A；
测量时多用电表的电流应从红表笔流入黑表笔流出，即黑表笔应与干电池的负极相接；
图2指针读数为1.45V；
（2）实物图连接如图所示
电流表的最小分度为0.02A，图中电流表读数为0.40A；
由闭合电路欧姆定律可知E=2.20+0.4r E=2.36+0.32r
解得 E=3.00V r=2.00Ω
而实验中使用的是两节干电池，由此一节干电池的电动势为1.50V、内阻为1.00Ω 。
6．（2022·吉林·长春十一高模拟预测）图a是多用电表的表盘示意图，小明用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量一只电阻的阻值，发现指针偏转角太小，为了测量结果比较精确，小明按以下步骤进行了实验：
（1）应换用______（选填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡。
（2）两表笔短接，通过调节______（选填“S”“T”或“K”），进行欧姆调零。
（3）重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图b所示，测量结果是______Ω。
（4）图c是小明刚刚使用过的两种倍率的欧姆档内部电路示意图，R2为欧姆调零旋钮。当开关S断开时的倍率是______（选填“×1”“×10”“×100”）。同时应保证R1的阻值是灵敏电流计Rg的____倍。
【答案】 ×100 T 1100.0或1100 ×100 19
【解析】（1）用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量电阻的阻值，指针偏转角太小，说明示数大了，要想使示数指在中值电阻附近，选用大倍率的，故选用“×100”倍率的欧姆挡；
（2）两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针指在0Ω处；
（3）由图可知，指针示数为11.0，因挡位为×100 故电阻读数为R=11.0×100Ω=1100Ω
（4） 当开关S断开时，通过电表干路的最大电流最小，根据闭合电路欧姆定律，表头达到最大电流时，电路总电阻变大，故量程变大，故选“×100”倍率的欧姆挡；
小明选用的欧姆档倍率扩大十倍，即断开前通过电表干路的最大电流是表头最大量程的十倍，根据并联电路电压电流关系可得Ig+I1=10Ig IgRg=I1R1
解得 R1=19Rg
7．某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势E和内阻r。
（1）先用多用电表电压挡测得电源电动势约为1.30V，为了更准确地测量电源的电动势和内电阻，该同学设计了如图甲的测量电路。多用电表选择“直流100mA”挡，则开关闭合前电阻箱的最小阻值应为________Ω；
（2）调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关，从多用电表上读出相应的示数I。重复调节电阻箱R，获得多组数据，根据数据作出了如图乙所示的R−1I图线。由图线可得干电池的电动势E＝________V(保留三位有效数字)，内阻r＝________Ω(取整数)
（3）关于多用电表的内电阻对测量结果是否有影响，下列说法正确的是________
A．对E和r的测量均有影响
B．对E和r的测量均无影响
C．对r的测量有影响，对E的测量无影响
D．对E的测量有影响，对r的测量无影响
【答案】 13 1.33（1.30～1.40均可） 8 C
【解析】（1） 由Im=ER总，Im小于等于100mA，则R总要大于等于13Ω
由I=ER+r得 R=E⋅1I−r
可知图线斜率表示E，与纵轴截距表示−r，带入图中数据可得 E=1.33V，r=8Ω
I=ER+r中的R表示外电阻，而实验中忽略了多用电表的电阻，实际表达式应为 I=ER+rΩ+r
得 R=E⋅1I−（rΩ+r)
可见，斜率含义不变，截距含义表示的是电源内阻与多用电表内阻的串联电阻。
故选C。
8．（2022·浙江·高三阶段练习）某同学在做“练习使用多用电表”的实验，图甲为某多用电表。
（1）若用此表测量一阻值约为100Ω的定值电阻的阻值，下列操作正确的是___________。
A．将选择开关调到“×1”欧姆挡
B．欧姆调零时，两表笔短接，用螺丝刀转动调零螺丝，使指针与表盘右边零刻度对齐
C．在测量电阻时，应该用两只手分别捏紧电阻两端，使得表笔和电阻接触良好
D．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡
（2）图乙为正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在欧姆“×100”挡，则读数为___________Ω；如果选择开关在直流电压“2.5V”挡，则读数为___________V。
（3）若用多用电表的欧姆挡探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针几乎不动，则与二极管正极相连的是多用电表的___________（填“红表笔”或“黑表笔”）。
【答案】 D 1.5×103##1500 1.25 红表笔
【解析】（1） A．用题中的多用电表测量阻值约为100Ω的定值电阻时，应选择“×10”的欧姆挡。故A错误；
B．欧姆调零时，应将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直到指针指在表盘最右边的零刻度处，故B错误；
C．在测量电阻时，不能用手接触待测电阻的两端，故C错误；
D．测量结束后，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，故D正确。
故选D。
使用多用电表欧姆挡时，读数应为表盘的示数与所选挡位的乘积，即读数应为 15×100Ω=1.5×103Ω
如果选择开关置于直流电压挡“2.5V”，中间表盘最小刻度值为0.05V，读数为1.25V。
若用多用电表的欧姆挡探测一个正常的二极管，表头指针偏转角度很小，说明二极管的正极与多用电表的红表笔相连接。
9．（2023·全国·高三专题练习）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“×100”的位置，发现其中值电阻R中=1500Ω，由此可确定多用电表内电池的电动势E= ___________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0．75mA，则待测电阻的阻值Rx= ___________Ω（结果保留到整数）。
【答案】 3.4 3.0 2500
【解析】（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；
根据闭合电路欧姆定律可得电动势为 E=Ig2×2R中=1mA×3000Ω=3.0V
若流过表头G的电流为0.75mA，则待测电阻的阻值为 Rx=EI−R内=×10-3Ω−1500Ω=2500Ω
10．（2023·全国·高三专题练习）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 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 表盘读数为19，又欧姆挡倍率为“×10 Ω”，所以读数为190 Ω。
（2） 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） 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 I=ERg+r+Rx
取倒数则有 1I=Rg+r+RxE 1I=Rg+rE+RxE
可知1I−Rx是线性函数，当Rx=0时，1I>0且有最小值，1I随Rx的增大而增大，因此A正确，B错误；
CD．由 I=ERg+r+Rx
可知I−Rx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。
11．（2023·全国·高三专题练习）物理兴趣小组利用图（a）所示电路进行实验。使用的器材有：多用电表，电压表（量程0～5 V），滑动变阻器，导线若干。
（1）对多用电表进行机械调零后，将选择开关拨到“×1 k”挡，进行欧姆调零。图（a）中多用电表的红表笔应和________（选填“1”或“2”）端相连。
（2）调节滑动变阻器的滑片，当其接入电路的阻值为零时，多用电表和电压表的刻度盘上的指针位置分别如图（b）、（c）所示，则电压表读数是________V，电压表内阻是________kΩ，可以求出多用电表“×1k”挡内部电源电动势为________V。
（3）用此多用电表测电阻，选择“×1”挡测20 Ω的电阻时流过表头的电流为I1，选择“×1”挡测100 Ω的电阻时流过表头的电流为I2，则I1________（选填“大于”“小于”或“等于”）I2。
【答案】 1 3.00 15 6 大于
【解析】（1） 红表笔与欧姆表内置电源的负极相连，黑表笔与欧姆表内置电源的正极相连，电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表；电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出，由题图（a）所示，多用电表的红表笔应和1端相连。
电压表量程是5 V，由图（c）所示电压表表盘可知，其分度值为0.1 V，示数为3.00 V。
多用表选择开关置于“×1k”挡，由题图（b）所示表盘可知，电压表内阻为 RV＝15×1 kΩ＝15 kΩ
由题图（b）所示可知，欧姆表内阻 R内＝15×1 kΩ＝15 kΩ
由闭合电路的欧姆定律可知，多用电表“×1k”挡内部电源电动势
E=U+IR内=U+URVR内=3.00V+3.0015×103×15×103V=6V
选择“×1”挡测20 Ω的电阻时，指针示数是20，流过表头的电流为I1，选择“×1”挡测100 Ω的电阻时，指针示数是100，流过表头的电流为I2，欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，欧姆表指针示数越大，指针越靠近左侧，流过电表的电流越小，则I1大于I2。
12．（2022·河南安阳·高三阶段练习）某实验小组欲将内阻Rg=100Ω、量程为1mA的电流计改装成欧姆表，可供选择的器材有：
A．干电池（E=1.5V，r=2Ω）
B．定值电阻R0（阻值1200Ω）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为100Ω）
D．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
E.电阻箱（0～99.99Ω）
F.红、黑表笔各一只，开关、导线若干
回答下列问题：
（1）小组同学首先按照如图电路进行连接，其中a表笔是______（填“红表笔”或 “黑表笔”）；为了保证改装后欧姆表能正常使用，滑动变阻器选______（填“R1”或“R2”）。
（2）正确选择器材连接好电路后，将红、黑表笔短接进行调零，然后通过电阻测量对整个表盘进行电阻刻度记录，如图所示，表盘处的电流刻度为0.2，则对应的电阻刻度为______Ω。
（3）利用改装后的欧姆表进行电阻测量，小组同学发现当被测电阻为几十欧姆时，电流计指针偏转角太大，不能进行读数，他们利用电阻箱和开关，对电路进行了改进，使中值电阻为15Ω，请在如图的方框中画出他们改进后的电路( )，此时电阻箱阻值应调到______Ω（结果保留到整数），若用该表测量一阻值为45Ω的电阻时，则电流计指针对应的电流是______mA。
【答案】 黑表笔 R2 6000 13 0.25
【解析】（1） 红表笔为电流的流入端，接内部电源负极，黑表笔为电流的流出端，接内部电源正极，所以a表笔是黑表笔。
当电流计满偏时，所需滑动变阻器内阻为 Rx=EIg−Rg−r−R0=198Ω
所以滑动变阻器应选择R2。
进行调零后，由（1）可知此时欧姆表内阻即中值电阻为 R′=1.51×10−3Ω=1500Ω
所以当表盘处的电流刻度为0.2时，根据闭合电路欧姆定律有 ER′+Rx=0.2mA
解得 Rx=6000Ω
指针偏转角太大，所以将电阻箱与电流计并联，起到分流的作用，电路图如下。
设此时电阻箱的阻值为R″，则有1R″+11300=115−2 解得R″=13
若用该表测量一阻值为45Ω的电阻时，干路电流为I=1.545+15A=25mA
所以此时电流计指针对应的电流为I′=131300+13×25mA=0.25mA
13．（2022·湖南）小梦同学自制了一个两挡位（“”“”）的欧姆表，其内部结构如图所示，为调零电阻（最大阻值为），、、为定值电阻（），电流计G的内阻为。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
（1）短接①②，将单刀双掷开关与接通，电流计G示数为；保持电阻滑片位置不变，将单刀双掷开关与接通，电流计G示数变为，则______（填“大于”或“小于”）；
（2）将单刀双掷开关与接通，此时欧姆表的挡位为______（填“”或“”）；
（3）若从“”挡位换成“”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G满偏刻度处）时，调零电阻的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）；
（4）在“”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为的定值电阻，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的；取走，在①②间接入待测电阻，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的，则______。
【答案】 大于 向上
【解析】
根据题意可知，所以开关拨向时电路的总电阻小于开关拨向时电路的总电阻，电源电动势不变，根据可知；
当开关拨向时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关拨向时对应欧姆表的挡位倍率较大，即；
从“”挡位换成“”挡位，即开关从拨向，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计所在支路的电流，所以需要将的滑片向上调节；
在“”挡位，电路图结构简化如图
第一次，当①②短接，全电路的总电阻为
通过干路的电流为
电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知
第二次，①②之间接入，全电路总电阻为，通过干路的电流为
电流表偏转了量程的，则
结合第一次和第二次解得
第三次，①②之间接入，全电路总电阻为，通过干路的电流为
电流表偏转了量程的，则
结合第二次和第三次，解得
14．（2022·河北）某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示。选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动断开，之后不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合）；电饭煲的框架（结构如图2所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60Ω，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2，（阻值均为1kΩ）：指示灯L1和L2（2.5V，0.6W，当电流低于30mA时可视为熄灭）；保险丝T。
（1）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是______ （多选）。
A．按下S1，L1和L2均发光
B．当锅内温度高于103℃时，S1自动断开，L1和L2均发光
C．保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换
D．当锅内温度低于70℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭
（2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是______（填写各步骤前的字母）。
A．将选择开关旋转到“ × 100”位置
B．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点
C．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度
D．测量指示灯L1两端的阻值
E．将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡
操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3所示，可判断是______断路损坏；若指针如图4所示，可判断是______断路损坏。（用电路中的元件符号表示）
【答案】 CD##DC CABDE L1 R1
【解析】 [1]A．按下S1后L2支路被短路，则L2不会发光，A错误；
B．当锅内温度高于103℃时，S1断开，而要温度降到70℃以下时S2才会闭合，则此时L2可能发光，此时电路中R与R1和L1的串联部分并联，并联的整体再和L2、R2串联，
则回路中并联的整体电阻RL = 10.42Ω R并 = 56.64Ω
则回路总电阻R总 = 1067.06Ω
则回路总电流
则L2一定发光，此时并联的整体的电压为U并 = I总R并 = 11.89V
则流过L1的电流为
则流过L1的电流小于30mA，则L1熄灭，B错误；
C．由题知，S2在锅内温度高于80℃时自动断开，锅内温度降到70℃以下时S2自动闭合，C正确；
D．当锅内迢度低于70℃时，S2自动闭合，L2支路被短路，则L2不会发光，此时电路中R与R1和L1的串联部分并联，则此时流过L1的电流为
则此时流过L1的电流大于30mA，则L1发光，D正确。
故选CD。
（2）[2]多用电表的操作步骤为：调整“指针定位螺丝”，使指什指到零刻度——机械调零；将选择开关旋转到“ × 100”位置——选档；将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指计指向欧姆零点——欧姆调零；测量指示灯L1两端的阻值——测量；将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡——关闭多用电表。
故正确顺序为CABDE。
[3]由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，则说明R、L2、R2、T均正常，如图3可看出L1两端有1090Ω左右的电阻，则说明L1始终不亮的原因是L1断路损坏。
[4]由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，则说明R、L2、R2、T均正常，如图3可看出欧姆表的示数几乎为零，但由于RL = 10.42Ω此时选用的是“ × 100”档则说明灯泡L1正常，则说明L1始终不亮的原因是R1断路损坏。
15．（2022·重庆·模拟预测）某实验小组计划先用多用电表测量定值电阻R0的阻值，再设计电路测量电源的电动势和内阻。实验器材有：待测定值电阻R0，待测电源（电动势E约为8V，内阻r约为1Ω），多用表一只，电阻箱R，开关一个，导线若干。
（1）用多用电表测量定值电阻R0的阻值。
①对多用电表完成机械调零后，先将选择开关调到电阻 × 10Ω档，再将红、黑表笔短接，调整图a中多用电表的______（选填“A”或“B”）旋钮，进行欧姆调零；
②将红、黑表笔分别与定值电阻R0两端相连，多用电表指针位置如图b所示；
③应将选择开关调到电阻 × ______档，再次进行欧姆调零后重新测量，指针位置如图c所示，定值电阻的阻值R0=______Ω；
④完成测量后，将选择开关调到______档或交流电压最高档。
（2）用多用电表测量电源电动势和内阻。
①将多用电表选择开关调到______（选填“交流”或“直流”）电压10V档；
②按图d所示电路连接实物；
③闭合开关S，调节电阻箱R，读出多用电表示数U，测得多组R和U并做好记录；
④根据实验数据，作出1U−1R图像如图e所示，电源电动势E = ______V，内阻r = ______Ω。（结果均保留3位有效数字）
【答案】 B 1 8.0##8 OFF 直流 8.33 1.00
【解析】（1）①[1]由题图a知，欧姆调零旋钮为B；
③[2]用 × 10Ω挡测量时发现指针偏转角度过大，即读数太小，说明倍率档选择的过高，则应换用更小倍率测量，即 × 1Ω档。
[3]根据欧姆表的读数规则可读出定值电阻的阻值R0 = 8.0Ω。
④[4]完成测量后，将选择开关调到OFF档或交流电压最高档。
（2）①[5]由于电源为直流电源，则将多用电表选择开关调到直流电压10V档。
[6][7]根据闭合电路的欧姆定律有 E = U + I(r+R0)，I=UR
整理有 1U=1E+r+R0E⋅1R
设1U−1R图像的纵截距为b、斜率为k，则可求出 E=1b，k=r+R0E
代入数据计算后保留3位有效数字后有 E = 8.33V，r = 1.00Ω
16．多用表是一种测电学量的多功能、多量程测量仪表
（1）某同学使用多用电表测量一电阻，进行了如下操作：（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“﹣”插孔；选择电阻挡“×10”；
②___________；
③使用多用电表进行了测量，把红黑表笔分别与电阻的两端相接，指针所指的位置如图1所示。则被测电阻的阻值是___________Ω。
（2）用多用表能测如图2晶体二极管的性能好坏时，若所测二极管性能好，则交换两表笔测得二极管两极间的电阻差异明显；则测得电阻较小的一次，与___________（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极。
（3）多用电表在进行不同测量时转换开关可以测量电流和电压，若用100mA直流电流挡测量，指针偏转如图1所示，则电流值为___________mA。
【答案】 两表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω 73 红 67
【解析】（1） 选择好挡位后，要进行欧姆调零，即两表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω。
被测电阻的大小 R=7.3×10Ω=73Ω
因为测得电阻较小，抓住二极管具有单向导电性，可知电流从B极流入，欧姆表电流“红进黑出”，则黑表笔与B端相连，红表笔与A端相连。
若用100mA直流电流挡测量，可知每一格表示2mA，则电流值为67mA。
17．（2023·全国·高三专题练习）在物理课外活动中，某兴趣小组用多用电表测量二极管的反向电阻Rx。
(1)下面正确的操作顺序是____。
A．把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触
B．把红、黑表笔分别插入多用电表“+”“-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指左边0刻线
C．调节欧姆调零旋钮，使指针指到欧姆零点
D．把选择开关旋转到交流电压最高挡
E.把红、黑表笔分别接在所测二极管的两端，然后读数
(2)该多用电表的欧姆表内部电池由于使用时间较长，其电动势变小，内阻增大，但仍可调零，调零后测得Rx为36kΩ，此测量值与真实值相比___（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
(3)小组经讨论分析认为用多用电表测量电阻误差太大，需采用伏安法测量二极管的反向电阻Rx，现有实验器材如下：
电源（电动势12V，内阻较小）
电压表（量程10V，内阻约50kΩ）
微安表（量程250μA，内阻约1000欧）
滑动变阻器R（阻值10Ω），开关及导线若干，下列电路图中最合理的是____。
【答案】 BACED 偏大 C
【解析】(1) 依据多用电表使用原则，用多用电表测量二极管的反向电阻Rx的实验步骤应为BACED。
(2)由题意可知E测>E真
根据闭合电路的欧姆定律，多用电表进行欧姆调零时r真=E真I>r测=E测I
多用电表测量电阻Rx时I=ERx+r
则Rx=E测I−r测>E真I−r真
即测量值与真实值相比偏大。
(3)ABCD。便于电压调节，滑动变阻器采用分压式接法，二极管的反向电阻Rx≈36kΩ很大，微安表内接时误差相对较小，ABD错误，C正确。
故选C。
18．（2022·浙江·模拟预测）现想用指针式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）在图甲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乙所示，则二极管的正向电阻为___________Ω；
（5）另一位同学想要测绘小灯泡的伏安特性曲线，请将电路图丙补充完整___________；
【答案】 电阻0刻度处 正极 16.0（或16）
【解析】(1)[1]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；
(2)[2]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；
(3)[3]连接电路如图所示
(4)[4]欧姆表的读数为 R=16×1Ω=16Ω
(5)[5]因为小灯泡的电阻较小，所以电流表采用外接法，为了使小灯泡得电压从零开始调节，滑动变阻器应采用分压器电路，所以连接电路如图所示
19．（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
20．（2020·全国·高三课时练习）把一个电阻和一个半导体二极管串联后，装在盒子里，盒子外面只露出三个接线柱A、B、C，如图所示，今用多用电表的欧姆挡进行测量，几组阻值的测量情况如下表所示，试在虚线框内画出盒内元件的符号和组成的电路。
【答案】
【解析】电阻无极性，而二极管正向电阻很小，反向电阻很大；选择多用电表的欧姆挡测量时，表内电源连入电路起作用，红表笔与表内电源的负极相连，黑表笔与表内电源的正极相连，故红表笔的电势低，黑表笔的电势高。
红表笔
A
C
C
B
A
B
黑表笔
C
A
B
C
B
A
阻值
有阻值
阻值同第一组所测阻值
很大
很小
很大
阻值接近第一组所测阻值