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粤教版 (2019)必修 第三册第四节 练习使用多用电表学案
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这是一份粤教版 (2019)必修 第三册第四节 练习使用多用电表学案，共13页。
一、多用电表
1．指针式多用电表
如图1所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为刻度显示盘，下半部分是选择开关，开关周围有测量功能的区域及量程．
图1
2．数字式多用电表
如图2所示，数字式多用电表的上半部分是读数屏，下半部分为选择开关，数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示．
图2
二、多用电表的使用
1．使用前，应调节多用电表的机械调零旋钮，使指针正对电流的零刻度．
2．使用后，要把选择开关拨至“OFF”挡或“最大交流电压”挡．
3．使用多用电表测量电压、电流和电阻．
(1)测电压：
①选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．
②将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高．
③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值．
(2)测电流：
①选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．
②断开开关，把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入多用电表．
(3)测电阻：
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，指针示数乘倍率即为待测电阻阻值．
一、多用电表欧姆挡的原理
1．多用电表欧姆挡(即欧姆表)由表头、电源和可变电阻三部分组成，它的工作依据就是闭合电路欧姆定律．
2．测量原理
图3
如图3所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I＝eq \f(E,r＋Rg＋R0＋Rx)，改变Rx，电流I随着改变，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．
3．内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig，根据闭合电路的欧姆定律，Ig＝eq \f(E,r＋Rg＋R0)，故欧姆表内电阻R内＝eq \f(E,Ig)＝r＋Rg＋R0.
4．中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R0＝R内时，电流为I＝eq \f(E,Rx＋R0＋Rg＋r)＝eq \f(1,2)Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．
5．欧姆表刻度盘的特点
(1)如图4所示，当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零旋钮，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”；当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“∞”．
图4
(2)I与Rx不成正比，欧姆表的刻度不均匀．
(3)同一倍率下，欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“∞”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小．
把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图5所示，现备有如下器材：A.电源E＝3 V(内阻不计)；B.滑动变阻器0～100 Ω；C.滑动变阻器0～500 Ω；D.红表笔；E.黑表笔．
图5
(1)滑动变阻器选用 ．
(2)红表笔接 端，黑表笔接 端．(填“M”或“N”)
(3)按正确方法测量Rx，指针指在电流表2 mA刻度处，则电阻值应为 ；若指在电流表3 mA刻度处，则电阻值应为 ．
答案 (1)C (2)N M (3)1 000 Ω 500 Ω
解析 (1)两表笔直接接触时，调节滑动变阻器的阻值使电流达到满偏Ig＝eq \f(E,Rg＋R0)，解得R0＝400 Ω，故滑动变阻器应选C.
(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端．
(3)电流I＝2 mA时，有I＝eq \f(E,Rg＋R0＋Rx)，解得
Rx＝1 000 Ω.电流I′＝3 mA时，I′＝eq \f(E,Rg＋R0＋Rx′)，解得Rx′＝500 Ω.
针对训练 如图6所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的示意图，其中电源电动势E＝1.5 V．改装后若将原电流表3 mA刻度处定为零阻值位置，则1.5 mA刻度处应标 Ω，1 mA刻度处应标 Ω.
图6
答案 500 1 000
解析 欧姆表内阻：R内＝eq \f(E,Im)＝eq \f(1.5,3×10－3) Ω＝500 Ω，
电流为1.5 mA时，I＝eq \f(E,R＋R内)＝eq \f(1.5 V,R＋500 Ω)＝0.015 A，解得：R＝500 Ω；
电流为1 mA时，I′＝eq \f(E,R′＋R内)＝eq \f(1.5 V,R′＋500 Ω)＝0.001 A，解得：R′＝1 000 Ω.
二、用多用电表测电压、电流和电阻
1．多用电表测电压、电流和电阻的注意事项
(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)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合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近．
④读数时应乘相应的倍率．
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读．
⑥电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池．
2．多用电表的读数
(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：
欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线．
(2)电压表、电流表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．
在练习使用多用电表的实验中：
(1)某同学连接的电路如图7所示．
图7
①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过 的电流；
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 的阻值；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是 两端的电压．
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若 ．
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 Ω
D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
答案 (1)①R1 ②R1和R2串联 ③R2(或电源)
(2)D
解析 (1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，多用电表与R1串联，此时测得的是通过R1的电流．
②切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2串联的总电阻．
③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，电阻R1被短路，此时多用电表测得的是电阻R2两端的电压，也是电源的路端电压．
(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，测量值将偏小，A错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B错误；欧姆表刻度是左密右疏，选择开关对应“×10”倍率，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250 Ω，C错误；欧姆表内的电池使用时间太久，电动势减小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D正确．
如图8所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：
图8
(1)所测电阻的阻值为 Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 (选填“×10”“×100”或“×1 k”)．
(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA；当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA.
(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为
V.
答案 (1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7～30.9都正确) 154 (3)6.2
解析 (1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103 Ω；测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡．
(2)选量程为50 mA的直流电流挡测量电流，则每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为eq \f(1,10)估读)，表针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的直流电流挡测量电流，则每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为eq \f(1,5)估读)，表针对应的读数为154 mA.
(3)选择量程为10 V的直流电压挡测量电压，则每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时为eq \f(1,2)估读)，表针对应的读数为6.2 V.
三、用多用电表测二极管的正反向电阻
1．测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极．
2．测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极．
某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)．完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点．
(2)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的 (选填“a”或“b”)端．
(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小．为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量．则该同学应选择 (选填“×10”或“×1 k”)挡，然后 ，再进行测量．测量后示数如图9所示，则测量结果为 ．
图9
(4)测量完成后，将选择开关拨向 挡位置．
答案 (2)a (3)×1 k 重新欧姆调零 30 kΩ (4)OFF(或交流电压最高)
解析 (2)将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，测量二极管的反向电阻，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，测量二极管的正向电阻，则b端为二极管的负极，a端为二极管的正极，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端．
(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，应选择“×1 k”挡，然后重新欧姆调零，再进行测量．测量结果为30×1 kΩ＝30 kΩ.
(4)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置．
四、用多用电表检测电路故障
1．电压表检测法
若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段电路被短路．
2．欧姆表检测法
断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路．
如图10所示是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查．
图10
(1)闭合开关，应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10 V挡．该同学测试结果如表1所示，在测试c、d间直流电压时，红表笔应接触 (选填“c”或“d”)．根据测试结果，可判断电路中一定存在的故障是 ．
A．灯A短路 B．灯B短路
C．cd段断路 D．df段断路
表1
表2
(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是 ．
A．灯A断路 B．灯B短路
C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路
答案 (1)c D (2)BD
解析 (1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能看出c点电势高于d点电势，知红表笔应接触c点．由表1可知d、f间有示数，则d—c—a—电池—b—f间无断路，C错误；若仅灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮，A、B错误；若df段断路，则与测试结果相符，D正确．
(2)由表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，A、C错误；d、e间存在大电阻，表明d、e间导线断路，D正确；e、f间电阻为零，则灯B短路，B正确．
1．(多用电表测电阻)(2020·宜昌市示范高中协作体高二期末)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，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 ．
图11
a．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
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11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 (1)adbe 1.5×104 (2)AC
2．(多用电表读数)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图12所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．
图12
答案 2.0 10.0 320
解析 直流电流10 mA挡，读第二行刻度“0～10”一排，最小分度值为0.2 mA，估读到0.1 mA就可以了，读数为2.0 mA；直流电压50 V挡，读第二行刻度“0～50”一排，最小分度值为1 V，估读到0.1 V就可以了，读数为10.0 V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率100，读数为320 Ω.
3．(多用电表欧姆挡测电阻的原理)(多选)(2019·东华高级中学期末考试)欧姆表的内部电路如图13所示，已知电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是( )
图13
A．欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律
B．电路图中左侧的表笔为黑表笔
C．欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D．欧姆表表盘的中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0
答案 AD
解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A正确；电流从红表笔进，黑表笔出，B错误；“∞”刻度在欧姆表表盘的最左端，C错误；当欧姆表指针指在中间刻度值时，eq \f(Ig,2)＝eq \f(E,R0＋Rg＋r＋Rx)，Ig＝eq \f(E,R0＋r＋Rg)，所以Rx＝Rg＋R0＋r，即中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0，D正确．
1．以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是( )
答案 C
解析 选项B的欧姆表中没有可调电阻，B错误；选项A、D电流表的负极接到了电源的正极，A、D错误；红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，C正确．
2．(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法中，正确的是( )
A．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度线越疏
B．红表笔是与表内的电源正极相连的
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻
D．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近
答案 CD
解析 由I＝eq \f(E,r＋R＋Rg＋Rx)，电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比，多用电表欧姆挡表盘刻度是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故A错误；
在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极，故B错误；
测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，故C正确；
当指针指在刻度盘的中间刻度附近时，测量的数据误差最小，所以为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近，故D正确．
3．一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500 Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA处，则被测电阻的阻值为( )
A．1 000 Ω B．5 000 Ω C．1 500 Ω D．2 000 Ω
答案 A
解析 设欧姆表的内阻为R内，由闭合电路欧姆定律知：3×10－3 A＝eq \f(E,R内)，1.5×10－3 A＝eq \f(E,R内＋500 Ω)，所以R内＝500 Ω，E＝1.5 V，又1×10－3 A＝eq \f(E,R内＋Rx)，所以Rx＝1 000 Ω，故选A.
4．(2019·南京市、盐城市第一次模拟)某学生用多用电表测电阻．使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线，如图1所示．
图1
(1)先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调整 ，使指针指向“0 ”．
(2)再将调节好的多用电表红表笔和图甲中的 (填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，欧姆表的读数如图乙所示，则被测电阻为 kΩ.
(3)图甲中的电压表有两个量程(0～3 V，内阻为R1；0～15 V，内阻为R2)，则R1 R2(填“>”“＝”或“<”)．
答案 (1)短接 欧姆调零旋钮 (2)1 2.5 (3)<
5．某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点．
(2)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的挡位处．
(3)将红、黑表笔 ，进行欧姆调零．
(4)测反向电阻时，将 表笔接二极管正极，将 表笔接二极管负极，读出电表示数．
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指在表盘 (填“左侧”“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)．
(6)测量完成后，将选择开关拨向“ ”位置或交流电压最高挡．
答案 (3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)OFF
6．(2020·豫北重点中学高二联考)某照明电路出现故障，其电路图如图2甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线与其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流电压50 V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．
图2
(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为 V，说明 正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．
(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然如图乙，可判定发生故障的器件是 (选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．
答案 (1)11.5(11.2～11.8均可) 蓄电池 (2)小灯
7.在如图3所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．
图3
(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡．
(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电压，则表明 可能有故障．
(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．
.
答案 (1)直流电压 欧姆 (2)开关或连接点5、6 (3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻为无穷大，表明小灯泡有故障
解析 用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的直流电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量．在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源的电压，可知开关或连接点5、6出现故障．把小灯泡拆离电路后，检测小灯泡是否有故障可用多用电表的欧姆挡调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡有故障．测试点
电压表示数
a、b
有示数
b、c
有示数
c、d
无示数
d、f
有示数
测试点
指针偏转情况
c、d
d、e
e、f
指针位置
选择开关所处挡位
读数
a
直流电流10 mA
mA
直流电压50 V
V
b
电阻×100
Ω
一、多用电表
1．指针式多用电表
如图1所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为刻度显示盘，下半部分是选择开关，开关周围有测量功能的区域及量程．
图1
2．数字式多用电表
如图2所示，数字式多用电表的上半部分是读数屏，下半部分为选择开关，数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示．
图2
二、多用电表的使用
1．使用前，应调节多用电表的机械调零旋钮，使指针正对电流的零刻度．
2．使用后，要把选择开关拨至“OFF”挡或“最大交流电压”挡．
3．使用多用电表测量电压、电流和电阻．
(1)测电压：
①选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．
②将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高．
③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值．
(2)测电流：
①选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．
②断开开关，把多用电表串联在电路中，注意电流应从红表笔流入多用电表．
(3)测电阻：
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，指针示数乘倍率即为待测电阻阻值．
一、多用电表欧姆挡的原理
1．多用电表欧姆挡(即欧姆表)由表头、电源和可变电阻三部分组成，它的工作依据就是闭合电路欧姆定律．
2．测量原理
图3
如图3所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I＝eq \f(E,r＋Rg＋R0＋Rx)，改变Rx，电流I随着改变，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．
3．内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig，根据闭合电路的欧姆定律，Ig＝eq \f(E,r＋Rg＋R0)，故欧姆表内电阻R内＝eq \f(E,Ig)＝r＋Rg＋R0.
4．中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R0＝R内时，电流为I＝eq \f(E,Rx＋R0＋Rg＋r)＝eq \f(1,2)Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．
5．欧姆表刻度盘的特点
(1)如图4所示，当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零旋钮，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”；当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“∞”．
图4
(2)I与Rx不成正比，欧姆表的刻度不均匀．
(3)同一倍率下，欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“∞”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小．
把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图5所示，现备有如下器材：A.电源E＝3 V(内阻不计)；B.滑动变阻器0～100 Ω；C.滑动变阻器0～500 Ω；D.红表笔；E.黑表笔．
图5
(1)滑动变阻器选用 ．
(2)红表笔接 端，黑表笔接 端．(填“M”或“N”)
(3)按正确方法测量Rx，指针指在电流表2 mA刻度处，则电阻值应为 ；若指在电流表3 mA刻度处，则电阻值应为 ．
答案 (1)C (2)N M (3)1 000 Ω 500 Ω
解析 (1)两表笔直接接触时，调节滑动变阻器的阻值使电流达到满偏Ig＝eq \f(E,Rg＋R0)，解得R0＝400 Ω，故滑动变阻器应选C.
(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端．
(3)电流I＝2 mA时，有I＝eq \f(E,Rg＋R0＋Rx)，解得
Rx＝1 000 Ω.电流I′＝3 mA时，I′＝eq \f(E,Rg＋R0＋Rx′)，解得Rx′＝500 Ω.
针对训练 如图6所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的示意图，其中电源电动势E＝1.5 V．改装后若将原电流表3 mA刻度处定为零阻值位置，则1.5 mA刻度处应标 Ω，1 mA刻度处应标 Ω.
图6
答案 500 1 000
解析 欧姆表内阻：R内＝eq \f(E,Im)＝eq \f(1.5,3×10－3) Ω＝500 Ω，
电流为1.5 mA时，I＝eq \f(E,R＋R内)＝eq \f(1.5 V,R＋500 Ω)＝0.015 A，解得：R＝500 Ω；
电流为1 mA时，I′＝eq \f(E,R′＋R内)＝eq \f(1.5 V,R′＋500 Ω)＝0.001 A，解得：R′＝1 000 Ω.
二、用多用电表测电压、电流和电阻
1．多用电表测电压、电流和电阻的注意事项
(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)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合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近．
④读数时应乘相应的倍率．
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读．
⑥电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池．
2．多用电表的读数
(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：
欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线．
(2)电压表、电流表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．
在练习使用多用电表的实验中：
(1)某同学连接的电路如图7所示．
图7
①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过 的电流；
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 的阻值；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是 两端的电压．
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若 ．
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 Ω
D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
答案 (1)①R1 ②R1和R2串联 ③R2(或电源)
(2)D
解析 (1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，多用电表与R1串联，此时测得的是通过R1的电流．
②切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2串联的总电阻．
③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，电阻R1被短路，此时多用电表测得的是电阻R2两端的电压，也是电源的路端电压．
(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，测量值将偏小，A错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B错误；欧姆表刻度是左密右疏，选择开关对应“×10”倍率，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250 Ω，C错误；欧姆表内的电池使用时间太久，电动势减小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D正确．
如图8所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：
图8
(1)所测电阻的阻值为 Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 (选填“×10”“×100”或“×1 k”)．
(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA；当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA.
(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为
V.
答案 (1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7～30.9都正确) 154 (3)6.2
解析 (1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103 Ω；测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡．
(2)选量程为50 mA的直流电流挡测量电流，则每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为eq \f(1,10)估读)，表针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的直流电流挡测量电流，则每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为eq \f(1,5)估读)，表针对应的读数为154 mA.
(3)选择量程为10 V的直流电压挡测量电压，则每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时为eq \f(1,2)估读)，表针对应的读数为6.2 V.
三、用多用电表测二极管的正反向电阻
1．测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极．
2．测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极．
某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)．完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点．
(2)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的 (选填“a”或“b”)端．
(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小．为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量．则该同学应选择 (选填“×10”或“×1 k”)挡，然后 ，再进行测量．测量后示数如图9所示，则测量结果为 ．
图9
(4)测量完成后，将选择开关拨向 挡位置．
答案 (2)a (3)×1 k 重新欧姆调零 30 kΩ (4)OFF(或交流电压最高)
解析 (2)将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，测量二极管的反向电阻，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，测量二极管的正向电阻，则b端为二极管的负极，a端为二极管的正极，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端．
(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，应选择“×1 k”挡，然后重新欧姆调零，再进行测量．测量结果为30×1 kΩ＝30 kΩ.
(4)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置．
四、用多用电表检测电路故障
1．电压表检测法
若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段电路被短路．
2．欧姆表检测法
断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路．
如图10所示是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查．
图10
(1)闭合开关，应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10 V挡．该同学测试结果如表1所示，在测试c、d间直流电压时，红表笔应接触 (选填“c”或“d”)．根据测试结果，可判断电路中一定存在的故障是 ．
A．灯A短路 B．灯B短路
C．cd段断路 D．df段断路
表1
表2
(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是 ．
A．灯A断路 B．灯B短路
C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路
答案 (1)c D (2)BD
解析 (1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能看出c点电势高于d点电势，知红表笔应接触c点．由表1可知d、f间有示数，则d—c—a—电池—b—f间无断路，C错误；若仅灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮，A、B错误；若df段断路，则与测试结果相符，D正确．
(2)由表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，A、C错误；d、e间存在大电阻，表明d、e间导线断路，D正确；e、f间电阻为零，则灯B短路，B正确．
1．(多用电表测电阻)(2020·宜昌市示范高中协作体高二期末)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，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 ．
图11
a．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
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11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 (1)adbe 1.5×104 (2)AC
2．(多用电表读数)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图12所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．
图12
答案 2.0 10.0 320
解析 直流电流10 mA挡，读第二行刻度“0～10”一排，最小分度值为0.2 mA，估读到0.1 mA就可以了，读数为2.0 mA；直流电压50 V挡，读第二行刻度“0～50”一排，最小分度值为1 V，估读到0.1 V就可以了，读数为10.0 V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率100，读数为320 Ω.
3．(多用电表欧姆挡测电阻的原理)(多选)(2019·东华高级中学期末考试)欧姆表的内部电路如图13所示，已知电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是( )
图13
A．欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律
B．电路图中左侧的表笔为黑表笔
C．欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D．欧姆表表盘的中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0
答案 AD
解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A正确；电流从红表笔进，黑表笔出，B错误；“∞”刻度在欧姆表表盘的最左端，C错误；当欧姆表指针指在中间刻度值时，eq \f(Ig,2)＝eq \f(E,R0＋Rg＋r＋Rx)，Ig＝eq \f(E,R0＋r＋Rg)，所以Rx＝Rg＋R0＋r，即中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0，D正确．
1．以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是( )
答案 C
解析 选项B的欧姆表中没有可调电阻，B错误；选项A、D电流表的负极接到了电源的正极，A、D错误；红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，C正确．
2．(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法中，正确的是( )
A．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度线越疏
B．红表笔是与表内的电源正极相连的
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻
D．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近
答案 CD
解析 由I＝eq \f(E,r＋R＋Rg＋Rx)，电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比，多用电表欧姆挡表盘刻度是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故A错误；
在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极，故B错误；
测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，故C正确；
当指针指在刻度盘的中间刻度附近时，测量的数据误差最小，所以为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近，故D正确．
3．一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500 Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA处，则被测电阻的阻值为( )
A．1 000 Ω B．5 000 Ω C．1 500 Ω D．2 000 Ω
答案 A
解析 设欧姆表的内阻为R内，由闭合电路欧姆定律知：3×10－3 A＝eq \f(E,R内)，1.5×10－3 A＝eq \f(E,R内＋500 Ω)，所以R内＝500 Ω，E＝1.5 V，又1×10－3 A＝eq \f(E,R内＋Rx)，所以Rx＝1 000 Ω，故选A.
4．(2019·南京市、盐城市第一次模拟)某学生用多用电表测电阻．使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线，如图1所示．
图1
(1)先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调整 ，使指针指向“0 ”．
(2)再将调节好的多用电表红表笔和图甲中的 (填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，欧姆表的读数如图乙所示，则被测电阻为 kΩ.
(3)图甲中的电压表有两个量程(0～3 V，内阻为R1；0～15 V，内阻为R2)，则R1 R2(填“>”“＝”或“<”)．
答案 (1)短接 欧姆调零旋钮 (2)1 2.5 (3)<
5．某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点．
(2)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的挡位处．
(3)将红、黑表笔 ，进行欧姆调零．
(4)测反向电阻时，将 表笔接二极管正极，将 表笔接二极管负极，读出电表示数．
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指在表盘 (填“左侧”“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)．
(6)测量完成后，将选择开关拨向“ ”位置或交流电压最高挡．
答案 (3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)OFF
6．(2020·豫北重点中学高二联考)某照明电路出现故障，其电路图如图2甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线与其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流电压50 V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．
图2
(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为 V，说明 正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．
(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然如图乙，可判定发生故障的器件是 (选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)．
答案 (1)11.5(11.2～11.8均可) 蓄电池 (2)小灯
7.在如图3所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．
图3
(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡．
(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电压，则表明 可能有故障．
(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．
.
答案 (1)直流电压 欧姆 (2)开关或连接点5、6 (3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻为无穷大，表明小灯泡有故障
解析 用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的直流电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量．在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源的电压，可知开关或连接点5、6出现故障．把小灯泡拆离电路后，检测小灯泡是否有故障可用多用电表的欧姆挡调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡有故障．测试点
电压表示数
a、b
有示数
b、c
有示数
c、d
无示数
d、f
有示数
测试点
指针偏转情况
c、d
d、e
e、f
指针位置
选择开关所处挡位
读数
a
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mA
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V
b
电阻×100
Ω
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