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【2024最新】精选高考物理一轮复习第七章恒定电流实验十练习使用多用
电表教案
[基本要求]
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[误差分析]
1.偶然误差
(1)欧姆表的表盘刻度不均匀，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，因此要选用恰当挡位，使指针在中
值附近.
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.
[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.刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交
流2.5 V专用. 4.测电阻时：
(1)待测电阻与电路、电源一定要断开. (2)两手一定不要同时接触两笔金属杆. (3)指针指中值附近较准，否则换挡. (4)每换一次挡必须重新欧姆调零.
(5)读出示数要乘以倍率.
(6)电表自带电源，红表笔接电源负极、黑表笔接电源正极.
5.使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电
池.
考向1 欧姆表的原理和使用
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.
甲 乙 丙
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欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联.
外部：接被测电阻Rx.
全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx. 2.工作原理：闭合电路欧姆定律I＝.
3.刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，
电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零.
(1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”.(图甲)
(2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”.(图乙)
(3)当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻.
[典例1] 某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路，通过控制开关S和
调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率.所用器材如下：
A.干电池：电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω B.电流表G：满偏电流Ig＝1 mA，内阻Rg＝150 Ω
C.定值电阻R1＝1 200 Ω
D.电阻箱R2和R3：最大阻值都为999.9 Ω
E.电阻箱R2：最大阻值9 999 Ω
F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干
(1)该实验小组按图a正确连接好电路.当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2＝ Ω，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的
内阻R内，则R内＝ Ω，欧姆表的倍率是 (填“×1”或“×10”).
图a 图b
(2)闭合开关S.
第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2＝ Ω且R3＝
Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；
第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图b所示的
位置时，对应的欧姆表的刻度值为
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Ω.
[解析] (1)当开关S断开时，将红、黑表笔短接，由闭合电路欧姆定律有E＝I(r＋Rg＋R1＋R2)，电流表达到满偏即I＝10－3 A时，代入数据解得R2＝149.5 Ω，此时R内＝r＋Rg＋R1＋R2＝1 500 Ω.由于开关S断开时，欧姆表内阻较大，中值电阻
较大，所以欧姆表的倍率是“×10”.
(2)当开关S闭合时，将红、黑表笔短接，由闭合电路欧姆定律有E＝I(Rg＋R1)＋[I＋](R2＋r)，此时欧姆表内阻R内′＝r＋R2＋＝150 Ω，联立解得R2＝14.5 Ω，R3＝150 Ω.即当R2＝14.5 Ω且R3＝150 Ω 时，将红、黑表笔短接，电流表再次满
偏.
当电流表指针指向题图b所示的位置即0.6 mA时，闭合电路中总电流为I′＝0.6 mA＋＝6 mA，由闭合电路欧姆定律有＝6×10－3 A，解得R4＝100 Ω，即对应的欧姆
表的刻度值为100 Ω.
[答案] (1)149.5 1 500 ×10 (2)14.5 150 100
[典例2] 如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 Ω的
电阻，测量步骤如下：
甲 乙
(1)调节 ，使电表指针停在 (填“电阻”或“电流”)的“0”刻
线.
(2)将选择开关旋转到欧姆挡的 (填“×1”“×10”“×100”或“×1
k”)位置.
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节 ，
使电表指针对准 (填“电阻”或“电流”)的“0”刻线.
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的
阻值为 Ω.
(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置.
[解析] 使用多用电表欧姆挡，先机械调零，测量20 Ω的电阻时，要使用“×1”
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的倍率，然后进行欧姆调零；由刻度盘和倍率可知，测量电阻的阻值为19.0 Ω.
[答案] (1)指针定位螺丝 电流 (2)“×1” (3)欧姆调零旋钮 电阻
(4)19.0
1.欧姆表的红表笔接内部电源的负极，测量时电流从黑表笔流出，从红表笔流入.
2.使用欧姆挡测电阻时，指针的偏角越大，测量电阻值越小，指针的偏角越小，
测量电阻值越大.
考向2 多用电表的原理和使用
1.外部构造
多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示.
2.多用电表内部原理示意图
多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的，如图所示，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用.如图中1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端.测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入
“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相对应的测量端.
[典例3] 在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图.已知选用的电流表内阻Rg＝10 Ω、满偏电流Ig＝10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻
度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出.
甲 乙
(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为 ；选择开关接
3时其读数为 .
(2)为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找
到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
③将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的
2024高考物理一轮复习第七章恒定电流实验十练习使用多用电表教案
