資源簡介

(共77張PPT)
實驗十二
目標
要求
1.了解多用電表的構造和工作原理.2.會用多用電表測量電壓、電流.3.測量定值電阻和判斷二極管的正負極.
4.會用多用電表進行簡單的電路故障分析.
用多用電表測量電學中的物理量
實驗技能儲備
考點一　教材原型實驗
考點二　用多用電表判斷電路故障
內容索引
課時精練
考點三　探索創新實驗
一
實驗技能儲備
1.認識多用電表
(1)多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量項目都有幾個量程.
(2)外形如圖所示：上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開關，它的四周刻有各種測量項目和量程.
多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負插孔( 表筆插入“＋”插孔， 表筆插入“－”插孔).
紅
黑
2.用多用電表測量小燈泡的電壓和電流
按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關置于 擋，測小燈泡兩端的電壓.紅表筆接電勢 (填“高”或“低”)的點.
按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關置于 擋，測量通過小燈泡的電流.此時電流從 色表筆流入電表.
直流電壓
高
直流電流
紅
電路圖
I與Rx 的對應關系 相當于待測電阻Rx＝0，調節 R使I＝Ig＝　　　　，此時指 針指在Ig處(RΩ＝Rg＋r＋R) 相當于待測電阻Rx＝∞，此時I＝0，指針不偏轉 待測電阻為Rx，I＝
　　　　，指針指到
某確定位置，此時Rx＝　　　　
　－RΩ
3.用多用電表測定值電阻的阻值
(1)原理
刻度特點 表頭電流滿偏Ig處，對應歐姆表零刻度 (最右側) 表頭電流I＝0處，對應歐姆表∞刻度(最左側) 表頭電流I與電阻Rx一一對應，但不是線性關系，表盤刻度不均勻
(2)注意：①黑表筆與電源的正極連接，紅表筆與電源的負極連接，電流方向為“紅進黑出”.
(3)測量步驟
①估測待測電阻阻值，選擇合適的量程.
②歐姆調零.
③將被測電阻接在紅黑表筆之間.
④讀數：指針示數乘以倍率.
⑤使用完畢：選擇開關置于 ，長期不用應取出電池.
“OFF”擋
(4)注意事項
①區分“機械零點”與“歐姆零點”.機械零點是表盤刻度 側的“0”位置，機械調零對應的是表盤下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤 側的“0”位置，歐姆調零對應的是歐姆調零旋鈕.
②使指針指在中值附近，否則換擋.
③測電阻時每換一次擋必須重新 .
④手不能接觸表筆的金屬桿.
⑤測量電阻時待測電阻要與其他元件和 斷開.
歐姆調零
電源
右
左
4.用多用電表測二極管的正、反向電阻
(1)認識二極管：晶體二極管由半導體材料制成，它的符號如圖所示，左端為正極，右端為負極.
特點：當給二極管加正向電壓時電阻 ，當給二極管加反向電壓時電阻 .
很小
很大
(2)用歐姆擋判斷二極管的正負極
將多用電表歐姆擋調零之后，若多用電表指針偏角很大，則黑表筆接觸二極管的 極，紅表筆接觸二極管的 極(如圖甲)；若多用電表指針偏角很小，則黑表筆接觸二極管的 極，紅表筆接觸二極管的___極(如圖乙).
正
負
負
正
5.探索黑箱內的電學元件
判斷目的 應用擋位 現象
電源 電壓擋 兩接線柱正、反接時均無示數，說明無電源
電阻 歐姆擋 兩接線柱正、反接時示數相同
二極管 歐姆擋 正接時示數很小，反接時示數很大
考點一
教材原型實驗
考向1　多用電表原理及讀數
例1　圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖.圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭 　的滿偏電流為250 μA，
內阻為480 Ω.虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連.該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆×100 Ω擋.
(1)圖(a)中的A端與______(填“紅”或“黑”)色表筆相連接.
黑
當B端與“3”連接時，內部電源與外部電路形成閉合回路，電流從A端流出，故A端與黑色表筆相連接.
(2)關于R6的使用，下列說法正確的是_____(填正確答案標號).
A.在使用多用電表之前，調整R6使電表指針指在表
　盤左端電流“0”位置
B.使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表
　指針指在表盤右端電阻“0”位置
C.使用電流擋時，調整R6使電表指針盡可能指在表
　盤右端電流最大位置
B
在使用多用電表之前，調整表頭指針定位螺絲使電表指針指在表盤左端電流“0”位置，選項A錯誤；
使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，選項B正確；
使用電流擋時，電阻R6不在閉合電路中，調節無效，選項C錯誤.
(3)根據題給條件可得R1＋R2＝_______Ω，R4＝______Ω.
160
880
當B端與“4”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯電路并聯后再與R4串聯，此時為量程1 V的電壓擋，表頭與R1、R2組成的串聯電路并聯后的總電阻為120 Ω，兩端電壓為0.12 V，則R4兩端電壓為0.88 V，由串聯電路中電壓與電阻成正比知：R4電阻為880 Ω.
(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示.若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數為__________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數為_________.(結果均保留3位有效數字)
1.47 mA
1.10 kΩ
2.94 V
若此時B端是與“1”連接的，多用電表作為直流電流表使用，量程為2.5 mA，讀數為1.47 mA.
若此時B端是與“3”連接的，多用電表作為歐姆表使用，讀數為11×100 Ω＝1.10 kΩ.
若此時B端是與“5”連接的，多用電表作為直流電壓表使用，量程為5 V，讀數為2.94 V.
例2　(2023·福建廈門市模擬)某物理興趣小組成員根據現有的實驗器材設計了如圖所示的歐姆表電路，通過調節開關S，可使歐姆表具有“×1”和“×10”的兩種倍率.可用器材如下：
A.干電池(電動勢E＝1.5 V，內阻不計)
B.電流表G(滿偏電流Ig＝1 mA，內阻Rg＝90 Ω)
C.定值電阻R0(阻值為5.0 Ω)
D.滑動變阻器R1(最大阻值為150 Ω)
E.定值電阻Ra、Rb
G.單刀雙擲開關一個，紅、黑表筆各一支，導線若干
考向2　歐姆表的使用
(1)該興趣小組成員按照如圖所示電路圖連接好實驗電路.當開關S合向___(填“a”或“b”)時，歐姆表的倍率是“×10”倍率.
b
把虛線框內的電路等效成一個電流表，設當開關S合向a端時，滿偏電流為Ia，當開關S合向b端時，滿偏電流為Ib，根據串并聯電路的特點可知
(Ia－Ig)Ra＝Ig(Rg＋Rb)，(Ib－Ig)(Ra＋Rb)＝IgRg
可以看出Ia＞Ib，當開關S合向b時，歐姆表的倍率是“×10”倍率.
(2)已知歐姆表為“×1”倍率時的中值電阻為15 Ω，則定值電阻Ra＝____Ω，Rb＝___Ω.
1
9
(3)將開關S合向b，第一步：將紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器R1，使電流表電流達到滿偏電流.第二步：在紅、黑表筆間接入待測電阻Rx，發現電流表指針指向 的位置，則待測電阻Rx＝_____Ω.
300
例3　錢華同學的爸爸是電氣工程師，錢華經?？吹桨职钟枚嘤秒姳磉M行一些測量.錢華在高中物理課堂上學習了多用電表的用法之后，爸爸給他出了一道題目，讓他通過測量找到發光二極管的負極.
(1)錢華同學做了如下兩步具體的操作：第一，將多用電表選擇開關旋轉到電阻擋的“×1”擋，經過__________之后，他把紅表筆接在二極管的短管腳上，把黑表筆接在二極管的長管腳上，發現二極管發出了耀眼的白光；然后他將兩表筆的位置互換以后，發現二極管不發光.這說明二極管的負極是________(選填“長管腳”或“短管腳”)所連接的一極.
考向3　使用多用電表測量二極管
歐姆調零
短管腳
在測量電阻時，選擇擋位后首先要進行歐姆調零；二極管發光時處于正向導通狀態，因為黑表筆所接的長管腳為二極管的正極，故短管腳為負極.
(2)錢華同學的好奇心一下子就被激發起來了，他琢磨了一下，然后又依次用多用電表電阻擋的“×1”擋、“×10”擋、“×100”擋、“×1k”擋分別進行了二極管導通狀態的準確的測量(多用電表內部電源電動勢不變)，他發現二極管發光的亮度越來越_____(選填“大”或“小”)，請幫助他分析一下具體的原因：___________________.
小
答案　原因見解析
從“×1”擋、“×10”擋、“×100”擋到“×1k”擋，多用電表
的內阻越來越大，根據閉合電路歐姆定律I＝　　　可知，通過二極
管的電流越來越小，根據P＝I2R可知二極管的亮度越來越小.
考點二
用多用電表判斷電路故障
例4　在如圖甲所示的電路中，四節干電池串聯，小燈泡A、B的規格均為“3.8 V　0.3 A”.合上開關S后，無論怎樣移動滑片，A、B燈都不亮.
(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障：
①選擇開關置于下列量程的____擋較為合適；(用字母序號表示)
A.2.5 V 　　 B.10 V
C.50 V 　　 D.250 V
B
因為電源的電動勢大約為6 V，要使電壓擋選擇的量程安全以及準確，則選擇開關應選擇10 V的量程，故B正確；
②測得c、d間電壓約為5.8 V，e、f間電壓為0，則故障是_____.
A.A燈絲斷開 B.B燈絲斷開
C.d、e間連線斷開 D.B燈短路
A
測得c、d間電壓約為5.8 V，接近電源電動勢，e、f間電壓為0，可知燈泡A斷路，故A正確.
(2)接著用歐姆表的“×1”擋測電阻，歐姆表經過“歐姆調零”，
①測試前，一定要將電路中的開關S________；
斷開
用歐姆表測量電阻時，開關應斷開，使得待測電阻與電源不相連.
②測c、d間和e、f間電阻時，某次測量結果如圖乙所示，讀數為____ Ω，此時測量的是________間電阻，根據小燈泡的規格計算出的電阻為______ Ω，它不等于測量值，原因是___________
_________________________________
____________________________________________________.
6
e、f
12.7
溫度高時燈絲電阻率大，計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻(或測量出的電阻是常溫下燈絲的電阻)
歐姆表的讀數為6×1 Ω＝6 Ω，因為c、d間斷路，知測量的是e、f間的電阻.
它不等于測量值，原因是溫度高時燈絲電阻率大，計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻(或測量出的電阻是常溫下燈絲的電阻).
考點三
探索創新實驗
例5　(2019·全國卷Ⅲ·23)某同學欲將內阻為98.5 Ω、量程為100 μA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15 kΩ刻度正
好對應電流表表盤的50 μA刻度.可選用的器材還有：定值電阻R0(阻值14 kΩ)，滑動變阻器R1(最大阻值1 500 Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值500 Ω)，電阻箱(0～99 999.9 Ω)，干電池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，紅、黑表筆和導線若干.
(1)歐姆表設計
將圖(a)中的實物連線組成歐姆表.歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為______ Ω；滑動變阻器選______(填“R1”或“R2”).
答案　如圖所示
900
R1
(2)刻度歐姆表表盤
通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖(b)所示.表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為______、_____.
45
5
(3)校準
紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器，使歐姆表指針指向____ kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準數據測量.若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示，則電阻箱接入的阻值為__________ Ω.
0
35 000.0
紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器，使歐姆表指針指向0 kΩ處.題圖中電阻箱讀數為35 000.0 Ω.
五
課時精練
1.某實驗小組在練習使用多用電表時，他們正確連接好電路如圖甲所示.閉合開關S后，發現無論如何調節電阻箱R0，燈泡都不亮，電流表無示數，他們判斷電路可能出現故障.經小組討論后，他們嘗試用多用電表的歐姆擋來檢測電路.已知保護電阻R＝15 Ω，電流表量程為0～50 mA.操作步驟如下：
1
2
3
4
5
①將多用電表擋位調到歐姆×1擋，再將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零；
②斷開圖甲電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在a、c上，多用電表的指針不偏轉；
③將多用電表兩表筆分別接在b、c上，多用電表的示數如圖乙所示；
④將多用電表兩表筆分別接在c、e上，調節R0＝20 Ω時，多用電表示數如圖丙所示，電流表的示數如圖丁所示.
1
2
3
4
5
回答下列問題：
(1)圖丙中的多用電表示數為_____ Ω；圖丁中的電流表示數為_____ mA.
1
2
3
4
5
24
38.0
歐姆表的示數為24×1 Ω＝24 Ω，電流表的最小分度是1 mA，需估讀到0.1 mA，所以題圖丁中的電流表示數為38.0 mA.
(2)操作步驟④中，多用電表紅表筆應接_____(選填“c”或“e”)點.
1
2
3
4
5
e
根據電流必須從電流表的正接線柱流入，電流從歐姆表的紅表筆流入，黑表筆流出，電路中電流經過電流表的方向為d→e，則操作步驟④中，多用電表黑表筆應接c點，紅表筆應接e點.
(3)電路的故障可能是_____.
A.燈泡短路
B.燈泡斷路
C.保護電阻R短路
D.保護電阻R斷路
1
2
3
4
5
B
將多用電表兩表筆分別接在a、c上，多用電表的指針不偏轉，說明a、c間有斷路.將多用電表兩表筆分別接在b、c上，多用電表的示數不為零，所以電路的故障是燈泡斷路.
(4)根據以上實驗得出的數據，還可以計算出多用電表內部電源的電動勢E′＝_____ V(結果保留三位有效數字).
1
2
3
4
5
1.48
操作步驟③中多用電表指針正好指在中間刻度，根據歐姆表的中值電阻等于其內阻，知歐姆表的內阻為R歐＝15 Ω.根據閉合電路歐姆定
律得I＝　　　　　　，又R0＋RmA＝24 Ω，故E′＝I(R0＋RmA＋R歐)
＝38.0×10－3×(24＋15) V≈1.48 V.
2.(2023·福建泉州市質檢)某同學利用多用電表的歐姆擋進行實驗研究.歐姆擋所用電池的電動勢為9 V，刻度盤中央刻度值為“15”，選擇旋鈕打在“×1 k”擋.
(1)該同學用歐姆擋測量某一量程為15 V的電壓表內阻.
①指針指在圖甲所示位置，此測量值為_____ kΩ；查閱資料發現該電壓表內阻真實值為15 kΩ，測量值與真實值偏差較大，可能原因是該同學未進行歐姆調零就直接測量，若此時把兩表筆短接，則指針應指在歐姆擋零刻度線的____側(選填“左”或“右”).
1
2
3
4
5
25
左
1
2
3
4
5
指針指在題圖甲所示位置，此測量值為25 kΩ；查閱資料發現該電壓表內阻真實值為15 kΩ，測量值與真實值偏差較大，可能原因是該同學未進行歐姆調零就直接測量，若此時把兩表筆短接，則指針應指在歐姆擋零刻度線的左側.
②進行歐姆調零后再測量，多用電表指針恰好指在“15”刻度線，此時電壓表示數為_____ V(結果保留2位有效數字).
1
2
3
4
5
4.5
1
2
3
4
5
進行歐姆調零后再測量，多用電表指針恰好指在“15”刻度線，即電壓表的內阻等于歐姆表的中值電阻，即電壓表的內阻等于歐姆表的內阻，則此時電壓表示數為歐姆表內電源電動勢的一半，即4.5 V.
(2)該同學接著用歐姆擋探測只有一個元件的黑箱，如圖乙所示，當兩表筆接觸黑箱接線柱a、b時，發現電表指針快速擺向右邊后再擺回最左邊刻度線，則該元件可能是____.
A.電阻 B.電感線圈
C.電容器 D.二極管
1
2
3
4
5
C
當兩表筆接觸黑箱接線柱a、b時，發現電表指針快速擺向右邊后再擺回最左邊刻度線，即電路接通后電流又逐漸變為零，則該元件可能是電容器，電路接通后先充電，充電結束后電路中電流為零，故C正確.
1
2
3
4
5
3.(2023·福建福州市調研)某興趣小組利用實驗室中器材自制一個具有“×1”和“×10”的兩種倍率的歐姆表，電路設計如圖甲所示.實驗室可用器材有：
A.干電池(電動勢E＝1.5 V，內阻r＝0.5 Ω)
B.毫安表(滿偏電流Ig＝1 mA，內阻rg＝180 Ω)
C.滑動變阻器R0(最大阻值為200 Ω)
D.定值電阻R1(阻值為2 Ω)
E.定值電阻R2(阻值為18 Ω)
F.單刀雙擲開關一個，紅、黑表筆各1支，導線若干
1
2
3
4
5
(1)根據上述器材和要求，電路中電阻Rx應選定值電阻______(填“R1”或 “R2”)；
R1
1
2
3
4
5
將兩定值電阻和毫安表看作一個等效電流表，設當開關S合向a端時﹐等效電流表滿偏電流為Ia.
當開關S合向b端時，等效電流表滿偏電流為Ib，根據串聯規律可得(Ia－Ig)Rx＝Ig(rg＋Ry)，(Ib－Ig)(Rx＋Ry)＝Igrg
由于毫安表內阻為180 Ω，若Rx＝R1，Ry＝R2，則有Ia＝100Ig，Ib＝10Ig
1
2
3
4
5
根據要求自制具有“×1”和“×10”的兩種倍率的歐姆表，電路中電阻Rx應選定值電阻R1；
1
2
3
4
5
(2)用“×10”倍率測量電阻時，開關S應合向___(填“a”或“b”).測量電阻時，毫安表的指針指在圖乙所示位置處時被測電阻阻值為______Ω；
b
150
1
2
3
4
5
根據串并聯電路電流與電阻關系，可以看出Ia>Ib，使用歐姆表，外接電阻越大，通過等效電流表的電流值越小，故用“×10”倍率測量電阻時，選擋開關S應合向b；
當開關S合向b時，等效電流表Ib＝10Ig，設歐姆表總的內電阻為R內，由閉合電路歐姆定律得，當毫安表滿偏時有E＝IbR內＝10IgR內，解得R內＝150 Ω，
1
2
3
4
5
(3)該歐姆表用久后，電池老化造成電動勢減小、內阻增大，但仍能進行歐姆調零，則用其測得的電阻阻值______真實值(選填“大于”“等于”或“小于”).
大于
1
2
3
4
5
設等效電流表的滿偏電流為Ig′，電動勢減小時，
可知，回路中電流減小，指針偏左，對應歐姆表的刻度應該偏大.
其測得的電阻阻值大于真實值.
可知，歐姆表內阻減小，
4.(2023·福建省模擬)圖甲為一個多用電表歐姆擋內部電路示意圖.電流表滿偏電流1 mA、內阻10 Ω；電池電動勢1.5 V、內阻1 Ω；
1
2
3
4
5
(1)圖甲中表筆a為_____色(選填“紅”或“黑”).調零電阻R0可能是下面兩個滑動變阻器中的____(填選項序號).
A.電阻范圍0～200 Ω
B.電阻范圍0～2 000 Ω
1
2
3
4
5
紅
B
根據黑表筆接內部電源的正極，可以判斷a為紅表筆；當電表滿偏時，電表總內阻為R內＝ ＝1 500 Ω，所以滑動變阻器應選擇B；
(2)在進行歐姆調零后，正確使用該多用電表測量某電阻的阻值，電表讀數如圖乙所示，被測電阻的阻值為______ Ω.
1
2
3
4
5
1 600
1
2
3
4
5
可以先求歐姆表的中值電阻，當表針指在表盤的正中央時對應的電流為滿偏電流的一半，對應的電阻為中值電阻，E＝ Ig(R中＋R內)，R中＝R內＝1 500 Ω，即表盤刻度為15時代表
1 500 Ω，倍率為×100，所以被測電阻的阻值為1 600 Ω.
(3)如圖丙所示，某同學利用定值電阻R1給歐姆表增加一擋位“×10”，則定值電阻R1 ＝____ Ω.(結果保留1位小數)
1
2
3
4
5
1.1
倍率為×10時，中值電阻為150 Ω，即內阻為150 Ω，由此可知，滿偏電流變為原來的10倍，即0.01 A,1×10－3×10 V＝(0.01－1×10－3)R1，R1＝1.1 Ω.
(4)若該歐姆表換了一個電動勢為1.5 V、內阻為10 Ω的電池，調零后測量某電阻的阻值，其測量結果______. (選填“偏大”“偏小”或“準確”)
1
2
3
4
5
準確
設電源電動勢為E，干路電流為Ig，調零后電表內阻為R內，電表指針指到表盤某處時，電表的電流為I，對應的待測電阻為Rx，根據閉合電路歐姆定律E＝IgR內，E＝I(Rx＋R內)，整理得Rx＝ 　　　，由于滿偏電流相同，電動勢相同，指針指相同的位置時電流相同，所以Rx相同，即讀數準確.
5.(2023·浙江省模擬)多用電表是實驗室中常用的測量儀器，如圖甲所示為多量程多用電表示意圖.
1
2
3
4
5
通過一個單刀多擲開關S，接線柱B
可以分別與觸點1、2、3、4、5接通，從而實現使用多用電表測量不同物理量的功能.圖中的E是電池的電動勢，R3是電池內阻，R6是歐姆調零電阻，A、B分別與黑、紅表筆相接.R1、R2、R4、R5都是定值電阻，表頭G的滿偏電流為20 mA，內阻為Rg.已知R1＋R2＝4Rg，R4＝360 Ω，R5＝
1 600 Ω.
(1)關于此多用電表，下列說法正確的是______；
A.圖中B是紅表筆
B.當S接觸點1或2時，多用電表處于測量電流的擋位，
　且接1時的量程比接2時大
C.當S接觸點3時，多用電表處于測量電阻的擋位，倍
　率越大，滑動變阻器接入電路的阻值越大
D.當S接觸點4、5時，多用電表處于測量電壓的擋位，且接4比接5時量
　程大
1
2
3
4
5
ABC
(2)該學習小組將“B”端與“3”相接，將A、B表筆短接，調節R6.進行歐姆調零后測量未知電阻.得到通過表頭G的電流與被測未知電阻的關系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動勢E＝_____ V(計算結果保留三位有效數字).通過分析可知該小組使用多用電表的______(填“×1” “×10”或“×1k”)倍率的歐姆擋進行測量未知電阻.
1
2
3
4
5
3.75
×10
1
2
3
4
5
“B”端與“3”相接時，由IgRg＝(I－Ig)(R1＋R2)，R1＋R2＝4Rg，
結合題圖乙解得R內＝150 Ω，E＝3.75 V
通過分析可知歐姆表中值電阻為150 Ω，則該小組使用多用電表的“×10”倍率的歐姆擋進行測量未知電阻.
1
2
3
4
5
(3)實驗小組用多用電表測量電源的電動勢和內阻.器材有：待測電源(電動勢約為8 V), 定值電阻R0＝8.0 Ω，多用電表一只，電阻箱一只，連接實物如圖丙所示，測得并記錄多組數據后，得到對應的　　 圖，如圖丁所示，則內阻r＝______ Ω(結果保留三位有效數字).
1.00
1
2
3
4
5
根據題圖丁和閉合電路歐姆定律可知
結合圖像的截距和斜率可知
解得r＝1.00 Ω.實驗十二　用多用電表測量電學中的物理量
目標要求　1.了解多用電表的構造和工作原理.2.會用多用電表測量電壓、電流.3.測量定值電阻和判斷二極管的正負極.4.會用多用電表進行簡單的電路故障分析．
實驗技能儲備
1．認識多用電表
(1)多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量項目都有幾個量程．
(2)外形如圖所示：上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開關，它的四周刻有各種測量項目和量程．
多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負插孔(紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔)．
2．用多用電表測量小燈泡的電壓和電流
按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓．紅表筆接電勢高(填“高”或“低”)的點．
按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流．此時電流從紅色表筆流入電表．
3．用多用電表測定值電阻的阻值
(1)原理
電路圖
I與Rx的對應關系 相當于待測電阻Rx＝0，調節R使I＝Ig＝，此時指針指在Ig處(RΩ＝Rg＋r＋R) 相當于待測電阻Rx＝∞，此時I＝0，指針不偏轉 待測電阻為Rx，I＝，指針指到某確定位置，此時Rx＝－RΩ
刻度特點 表頭電流滿偏Ig處，對應歐姆表零刻度(最右側) 表頭電流I＝0處，對應歐姆表∞刻度(最左側) 表頭電流I與電阻Rx一一對應，但不是線性關系，表盤刻度不均勻
(2)注意：①黑表筆與電源的正極連接，紅表筆與電源的負極連接，電流方向為“紅進黑出”．
②當多用電表指針指在中央時＝，知中值電阻R中＝RΩ.
(3)測量步驟
①估測待測電阻阻值，選擇合適的量程．
②歐姆調零．
③將被測電阻接在紅黑表筆之間．
④讀數：指針示數乘以倍率．
⑤使用完畢：選擇開關置于“OFF”擋，長期不用應取出電池．
(4)注意事項
①區分“機械零點”與“歐姆零點”．機械零點是表盤刻度左側的“0”位置，機械調零對應的是表盤下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側的“0”位置，歐姆調零對應的是歐姆調零旋鈕．
②使指針指在中值附近，否則換擋．
③測電阻時每換一次擋必須重新歐姆調零．
④手不能接觸表筆的金屬桿．
⑤測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開．
4．用多用電表測二極管的正、反向電阻
(1)認識二極管：晶體二極管由半導體材料制成，它的符號如圖所示，左端為正極，右端為負極．
特點：當給二極管加正向電壓時電阻很小，當給二極管加反向電壓時電阻很大．
(2)用歐姆擋判斷二極管的正負極
將多用電表歐姆擋調零之后，若多用電表指針偏角很大，則黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負極(如圖甲)；若多用電表指針偏角很小，則黑表筆接觸二極管的負極，紅表筆接觸二極管的正極(如圖乙)．
5．探索黑箱內的電學元件
判斷目的 應用擋位 現象
電源 電壓擋 兩接線柱正、反接時均無示數，說明無電源
電阻 歐姆擋 兩接線柱正、反接時示數相同
二極管 歐姆擋 正接時示數很小，反接時示數很大
考點一　教材原型實驗
考向1　多用電表原理及讀數
例1　圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 μA，內阻為480 Ω.虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆×100 Ω擋．
(1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接．
(2)關于R6的使用，下列說法正確的是________(填正確答案標號)．
A．在使用多用電表之前，調整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置
B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置
C．使用電流擋時，調整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置
(3)根據題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.
(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示．若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數為__________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數為____________．(結果均保留3位有效數字)
答案　(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA　1．10 kΩ　2.94 V
解析　(1)當B端與“3”連接時，內部電源與外部電路形成閉合回路，電流從A端流出，故A端與黑色表筆相連接．
(2)在使用多用電表之前，調整表頭指針定位螺絲使電表指針指在表盤左端電流“0”位置，選項A錯誤；使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，選項B正確；使用電流擋時，電阻R6不在閉合電路中，調節無效，選項C錯誤．
(3)根據題給條件可知，當B端與“2”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯電路并聯，此時為量程1 mA的電流擋，由并聯電路兩支路電流與電阻成反比知，＝＝，解得R1＋R2＝160 Ω.
當B端與“4”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯電路并聯后再與R4串聯，此時為量程1 V的電壓擋，表頭與R1、R2組成的串聯電路并聯后的總電阻為120 Ω，兩端電壓為0.12 V，則R4兩端電壓為0.88 V，由串聯電路中電壓與電阻成正比知：R4電阻為880 Ω.
(4)若此時B端是與“1”連接的，多用電表作為直流電流表使用，量程為2.5 mA，讀數為1.47 mA.
若此時B端是與“3”連接的，多用電表作為歐姆表使用，讀數為11×100 Ω＝1.10 kΩ.
若此時B端是與“5”連接的，多用電表作為直流電壓表使用，量程為5 V，讀數為2.94 V.
考向2　歐姆表的使用
例2　(2023·福建廈門市模擬)某物理興趣小組成員根據現有的實驗器材設計了如圖所示的歐姆表電路，通過調節開關S，可使歐姆表具有“×1”和“×10”的兩種倍率．可用器材如下：
A．干電池(電動勢E＝1.5 V，內阻不計)
B．電流表G(滿偏電流Ig＝1 mA，內阻Rg＝90 Ω)
C．定值電阻R0(阻值為5.0 Ω)
D．滑動變阻器R1(最大阻值為150 Ω)
E．定值電阻Ra、Rb
G．單刀雙擲開關一個，紅、黑表筆各一支，導線若干
(1)該興趣小組成員按照如圖所示電路圖連接好實驗電路．當開關S合向________(填“a”或“b”)時，歐姆表的倍率是“×10”倍率．
(2)已知歐姆表為“×1”倍率時的中值電阻為15 Ω，則定值電阻Ra＝________Ω，Rb＝______Ω.
(3)將開關S合向b，第一步：將紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器R1，使電流表電流達到滿偏電流．第二步：在紅、黑表筆間接入待測電阻Rx，發現電流表指針指向的位置，則待測電阻Rx＝________Ω.
答案　(1)b　(2)1　9　(3)300
解析　(1)把虛線框內的電路等效成一個電流表，設當開關S合向a端時，滿偏電流為Ia，當開關S合向b端時，滿偏電流為Ib，根據串并聯電路的特點可知
(Ia－Ig)Ra＝Ig(Rg＋Rb)，(Ib－Ig)(Ra＋Rb)＝IgRg
可以看出Ia＞Ib，當開關S合向 b時，歐姆表的倍率是“×10”倍率．
(2) 已知當開關S合向a端時中值電阻為R中a＝15 Ω，則Ia＝＝ A＝100 mA
當開關S合向b端時，則中值電阻為R中b＝150 Ω，則Ib＝＝ A＝10 mA，聯立可解得Ra＝1 Ω，Rb＝9 Ω
(3)根據閉合電路的歐姆定律得Ib＝
在紅、黑表筆間接入待測電阻Rx，發現電流表指針指向的位置，干路電流I＝，則Ib＝，解得Rx＝300 Ω.
考向3　使用多用電表測量二極管
例3　錢華同學的爸爸是電氣工程師，錢華經常看到爸爸用多用電表進行一些測量．錢華在高中物理課堂上學習了多用電表的用法之后，爸爸給他出了一道題目，讓他通過測量找到發光二極管的負極．
(1)錢華同學做了如下兩步具體的操作：第一，將多用電表選擇開關旋轉到電阻擋的“×1”擋，經過________之后，他把紅表筆接在二極管的短管腳上，把黑表筆接在二極管的長管腳上，發現二極管發出了耀眼的白光；然后他將兩表筆的位置互換以后，發現二極管不發光．這說明二極管的負極是______(選填“長管腳”或“短管腳”)所連接的一極．
(2)錢華同學的好奇心一下子就被激發起來了，他琢磨了一下，然后又依次用多用電表電阻擋的“×1”擋、“×10”擋、“×100”擋、“×1k”擋分別進行了二極管導通狀態的準確的測量(多用電表內部電源電動勢不變)，他發現二極管發光的亮度越來越________(選填“大”或“小”)，請幫助他分析一下具體的原因：_________________________________
________________________________________________________________________.
答案　(1)歐姆調零　短管腳　(2)小　原因見解析
解析　(1)在測量電阻時，選擇擋位后首先要進行歐姆調零；二極管發光時處于正向導通狀態，因為黑表筆所接的長管腳為二極管的正極，故短管腳為負極．
(2)從“×1”擋、“×10”擋、“×100”擋到“×1k”擋，多用電表的內阻越來越大，根據閉合電路歐姆定律I＝可知，通過二極管的電流越來越小，根據P＝I2R可知二極管的亮度越來越小．
考點二　用多用電表判斷電路故障
例4　在如圖甲所示的電路中，四節干電池串聯，小燈泡A、B的規格均為“3.8 V　0.3 A”．合上開關S后，無論怎樣移動滑片，A、B燈都不亮．
(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障：
①選擇開關置于下列量程的________擋較為合適；(用字母序號表示)
A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V
②測得c、d間電壓約為5.8 V，e、f間電壓為0，則故障是________．
A．A燈絲斷開 B．B燈絲斷開
C．d、e間連線斷開 D．B燈短路
(2)接著用歐姆表的“×1”擋測電阻，歐姆表經過“歐姆調零”，
①測試前，一定要將電路中的開關S________；
②測c、d間和e、f間電阻時，某次測量結果如圖乙所示，讀數為________ Ω，此時測量的是________間電阻，根據小燈泡的規格計算出的電阻為________ Ω，它不等于測量值，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
答案　(1)①B?、贏　(2)①斷開　②6　e、f
12．7　溫度高時燈絲電阻率大，計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻(或測量出的電阻是常溫下燈絲的電阻)
解析　(1)①因為電源的電動勢大約為6 V，要使電壓擋選擇的量程安全以及準確，則選擇開關應選擇10 V的量程，故B正確；②測得c、d間電壓約為5.8 V，接近電源電動勢，e、f間電壓為0，可知燈泡A斷路，故A正確．
(2)①用歐姆表測量電阻時，開關應斷開，使得待測電阻與電源不相連．②歐姆表的讀數為6×1 Ω＝6 Ω，因為c、d間斷路，知測量的是e、f間的電阻．根據R＝得，小燈泡正常發光時的電阻為R＝ Ω≈12.7 Ω.它不等于測量值，原因是溫度高時燈絲電阻率大，計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻(或測量出的電阻是常溫下燈絲的電阻)．
考點三　探索創新實驗
例5　(2019·全國卷Ⅲ·23)某同學欲將內阻為98.5 Ω、量程為100 μA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15 kΩ刻度正好對應電流表表盤的50 μA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0(阻值14 kΩ)，滑動變阻器R1(最大阻值1 500 Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值500 Ω)，電阻箱(0～99 999.9 Ω)，干電池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，紅、黑表筆和導線若干．
(1)歐姆表設計
將圖(a)中的實物連線組成歐姆表．歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為________ Ω；滑動變阻器選________(填“R1”或“R2”)．
(2)刻度歐姆表表盤
通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖(b)所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為________、________.
(3)校準
紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器，使歐姆表指針指向________ kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準數據測量．若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示，則電阻箱接入的阻值為________ Ω.
答案　(1)如圖所示　900　R1
(2)45　5　(3)0　35 000.0
解析　(1)由題知當兩表筆間接入15 kΩ的電阻時，電流表示數為50 μA，由閉合電路歐姆定律有＝，代入數據解得R＝900 Ω，所以滑動變阻器選擇R1.
(2)歐姆表的內阻Rg′＝Rg＋r＋R0＋R＝15 kΩ，當電流為25 μA時，有＝，可得Rx′＝45 kΩ；當電流為75 μA時，有＝，可得Rx″＝5 kΩ.
(3)紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器，使歐姆表指針指向0 kΩ處．題圖中電阻箱讀數為35 000.0 Ω.
課時精練
1．某實驗小組在練習使用多用電表時，他們正確連接好電路如圖甲所示．閉合開關S后，發現無論如何調節電阻箱R0，燈泡都不亮，電流表無示數，他們判斷電路可能出現故障．經小組討論后，他們嘗試用多用電表的歐姆擋來檢測電路．已知保護電阻R＝15 Ω，電流表量程為0～50 mA.操作步驟如下：
①將多用電表擋位調到歐姆×1擋，再將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零；
②斷開圖甲電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在a、c上，多用電表的指針不偏轉；
③將多用電表兩表筆分別接在b、c上，多用電表的示數如圖乙所示；
④將多用電表兩表筆分別接在c、e上，調節R0＝20 Ω時，多用電表示數如圖丙所示，電流表的示數如圖丁所示．
回答下列問題：
(1)圖丙中的多用電表示數為________ Ω；圖丁中的電流表示數為________ mA.
(2)操作步驟④中，多用電表紅表筆應接________(選填“c”或“e”)點．
(3)電路的故障可能是________．
A．燈泡短路
B．燈泡斷路
C．保護電阻R短路
D．保護電阻R斷路
(4)根據以上實驗得出的數據，還可以計算出多用電表內部電源的電動勢E′＝________ V(結果保留三位有效數字)．
答案　(1)24　38.0　(2)e　(3)B　(4)1.48
解析　(1)歐姆表的示數為24×1 Ω＝24 Ω，電流表的最小分度是1 mA，需估讀到0.1 mA，所以題圖丁中的電流表示數為38.0 mA.
(2)根據電流必須從電流表的正接線柱流入，電流從歐姆表的紅表筆流入，黑表筆流出，電路中電流經過電流表的方向為d→e，則操作步驟④中，多用電表黑表筆應接c點，紅表筆應接e點．
(3)將多用電表兩表筆分別接在a、c上，多用電表的指針不偏轉，說明a、c間有斷路．將多用電表兩表筆分別接在b、c上，多用電表的示數不為零，所以電路的故障是燈泡斷路．
(4)操作步驟③中多用電表指針正好指在中間刻度，根據歐姆表的中值電阻等于其內阻，知歐姆表的內阻為R歐＝15 Ω.根據閉合電路歐姆定律得I＝，又R0＋RmA＝24 Ω，故E′＝I(R0＋RmA＋R歐)＝38.0×10－3×(24＋15) V≈1.48 V.
2．(2023·福建泉州市質檢)某同學利用多用電表的歐姆擋進行實驗研究．歐姆擋所用電池的電動勢為9 V，刻度盤中央刻度值為“15”，選擇旋鈕打在“×1 k”擋．
(1)該同學用歐姆擋測量某一量程為15 V的電壓表內阻．
①指針指在圖甲所示位置，此測量值為________ kΩ；查閱資料發現該電壓表內阻真實值為15 kΩ，測量值與真實值偏差較大，可能原因是該同學未進行歐姆調零就直接測量，若此時把兩表筆短接，則指針應指在歐姆擋零刻度線的________側(選填“左”或“右”)．
②進行歐姆調零后再測量，多用電表指針恰好指在“15”刻度線，此時電壓表示數為________ V(結果保留2位有效數字)．
(2)該同學接著用歐姆擋探測只有一個元件的黑箱，如圖乙所示，當兩表筆接觸黑箱接線柱a、b時，發現電表指針快速擺向右邊后再擺回最左邊刻度線，則該元件可能是________．
A．電阻 B．電感線圈
C．電容器 D．二極管
答案　(1)①25　左?、?.5　(2)C
解析　(1)①指針指在題圖甲所示位置，此測量值為25 kΩ；查閱資料發現該電壓表內阻真實值為15 kΩ，測量值與真實值偏差較大，可能原因是該同學未進行歐姆調零就直接測量，若此時把兩表筆短接，則指針應指在歐姆擋零刻度線的左側．
②進行歐姆調零后再測量，多用電表指針恰好指在“15”刻度線，即電壓表的內阻等于歐姆表的中值電阻，即電壓表的內阻等于歐姆表的內阻，則此時電壓表示數為歐姆表內電源電動勢的一半，即4.5 V.
(2)當兩表筆接觸黑箱接線柱a、b時，發現電表指針快速擺向右邊后再擺回最左邊刻度線，即電路接通后電流又逐漸變為零，則該元件可能是電容器，電路接通后先充電，充電結束后電路中電流為零，故C正確．
3.(2023·福建福州市調研)某興趣小組利用實驗室中器材自制一個具有“×1”和“×10”的兩種倍率的歐姆表，電路設計如圖甲所示．實驗室可用器材有：
A．干電池(電動勢E＝1.5 V，內阻r＝0.5 Ω)
B．毫安表(滿偏電流 Ig＝1 mA，內阻rg＝180 Ω)
C．滑動變阻器R0(最大阻值為200 Ω)
D．定值電阻R1(阻值為2 Ω)
E．定值電阻R2(阻值為18 Ω)
F．單刀雙擲開關一個，紅、黑表筆各1支，導線若干
(1)根據上述器材和要求，電路中電阻Rx應選定值電阻________(填“R1”或 “R2”)；
(2)用“×10”倍率測量電阻時，開關S應合向______(填“a”或“b”)．測量電阻時，毫安表的指針指在圖乙所示位置處時被測電阻阻值為________Ω；
(3)該歐姆表用久后，電池老化造成電動勢減小、內阻增大，但仍能進行歐姆調零，則用其測得的電阻阻值________真實值(選填“大于”“等于”或“小于”)．
答案　(1)R1　(2)b　150　(3)大于
解析　(1)將兩定值電阻和毫安表看作一個等效電流表，設當開關S合向a端時﹐等效電流表滿偏電流為Ia.當開關S合向b端時，等效電流表滿偏電流為Ib，根據串聯規律可得(Ia－Ig)Rx＝Ig(rg＋Ry)，(Ib－Ig)(Rx＋Ry)＝Igrg
由于毫安表內阻為180 Ω，若Rx＝R1，Ry＝R2，則有Ia＝100Ig，Ib＝10Ig
若Rx＝R2，Ry＝R1，則有Ia＝Ig，Ib＝10Ig
根據要求自制具有“×1”和“×10”的兩種倍率的歐姆表，電路中電阻Rx應選定值電阻R1；
(2)根據串并聯電路電流與電阻關系，可以看出Ia>Ib，使用歐姆表，外接電阻越大，通過等效電流表的電流值越小，故用“×10”倍率測量電阻時，選擋開關S應合向b；當開關S合向b時，等效電流表Ib＝10Ig，設歐姆表總的內電阻為R內，由閉合電路歐姆定律得，當毫安表滿偏時有E＝IbR內＝10IgR內，解得R內＝150 Ω，
如題圖乙，當毫安表半偏時有E＝Ib(R內＋R)＝10×，解得R＝150 Ω；
(3)設等效電流表的滿偏電流為Ig′，電動勢減小時，由歐姆表原理可得內阻R內＝
可知，歐姆表內阻減小，當測量電阻R時的電流為I＝＝
可知，回路中電流減小，指針偏左，對應歐姆表的刻度應該偏大．其測得的電阻阻值大于真實值．
4．(2023·福建省模擬)圖甲為一個多用電表歐姆擋內部電路示意圖．電流表滿偏電流1 mA、內阻10 Ω；電池電動勢1.5 V、內阻1 Ω；
(1)圖甲中表筆a為________色(選填“紅”或“黑”)．調零電阻R0可能是下面兩個滑動變阻器中的________(填選項序號)．
A．電阻范圍0～200 Ω
B．電阻范圍0～2 000 Ω
(2)在進行歐姆調零后，正確使用該多用電表測量某電阻的阻值，電表讀數如圖乙所示，被測電阻的阻值為________ Ω.
(3)如圖丙所示，某同學利用定值電阻R1給歐姆表增加一擋位“×10”，則定值電阻R1 ＝________ Ω.(結果保留1位小數)
(4)若該歐姆表換了一個電動勢為1.5 V、內阻為10 Ω的電池，調零后測量某電阻的阻值，其測量結果________．(選填“偏大”“偏小”或“準確”)
答案　(1)紅　B　(2)1 600　(3)1.1　(4)準確
解析　(1)根據黑表筆接內部電源的正極，可以判斷a為紅表筆；當電表滿偏時，電表總內阻為R內＝＝1 500 Ω，所以滑動變阻器應選擇B；
(2)可以先求歐姆表的中值電阻，當表針指在表盤的正中央時對應的電流為滿偏電流的一半，對應的電阻為中值電阻，E＝Ig(R中＋R內)，R中＝R內＝1 500 Ω，即表盤刻度為15時代表1 500 Ω，倍率為×100，所以被測電阻的阻值為1 600 Ω.
(3)倍率為×10時，中值電阻為150 Ω，即內阻為150 Ω，由此可知，滿偏電流變為原來的10倍，即0.01 A,1×10－3×10 V＝(0.01－1×10－3)R1，R1＝1.1 Ω.
(4)設電源電動勢為E，干路電流為Ig，調零后電表內阻為R內，電表指針指到表盤某處時，電表的電流為I，對應的待測電阻為Rx，根據閉合電路歐姆定律E＝IgR內，E＝I(Rx＋R內)，整理得Rx＝E(－)，由于滿偏電流相同，電動勢相同，指針指相同的位置時電流相同，所以Rx相同，即讀數準確．
5．(2023·浙江省模擬)多用電表是實驗室中常用的測量儀器，如圖甲所示為多量程多用電表示意圖．
通過一個單刀多擲開關S，接線柱B可以分別與觸點1、2、3、4、5接通，從而實現使用多用電表測量不同物理量的功能．圖中的E是電池的電動勢，R3是電池內阻，R6是歐姆調零電阻，A、B分別與黑、紅表筆相接．R1、R2、R4、R5都是定值電阻，表頭G的滿偏電流為20 mA，內阻為Rg.已知R1＋R2＝4Rg，R4＝360 Ω，R5＝1 600 Ω.
(1)關于此多用電表，下列說法正確的是________；
A．圖中B是紅表筆
B．當S接觸點1或2時，多用電表處于測量電流的擋位，且接1時的量程比接2時大
C．當S接觸點3時，多用電表處于測量電阻的擋位，倍率越大，滑動變阻器接入電路的阻值越大
D．當S接觸點4、5時，多用電表處于測量電壓的擋位，且接4比接5時量程大
(2)該學習小組將“B”端與“3”相接，將A、B表筆短接，調節R6.進行歐姆調零后測量未知電阻．得到通過表頭G的電流與被測未知電阻的關系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動勢E＝________ V(計算結果保留三位有效數字)．通過分析可知該小組使用多用電表的________(填“×1”“×10”或“×1k”)倍率的歐姆擋進行測量未知電阻．
(3)實驗小組用多用電表測量電源的電動勢和內阻．器材有：待測電源(電動勢約為8 V), 定值電阻R0＝8.0 Ω，多用電表一只，電阻箱一只，連接實物如圖丙所示，測得并記錄多組數據后，得到對應的－圖，如圖丁所示，則內阻r＝________ Ω(結果保留三位有效數字)．
答案　(1)ABC　(2)3.75　×10　(3)1.00
解析　(2)“B”端與“3”相接時，由
IgRg＝(I－Ig)(R1＋R2)，R1＋R2＝4Rg，
可得I＝Ig，
根據閉合電路歐姆定律有I＝，
可得Ig＝，
結合題圖乙解得R內＝150 Ω，E＝3.75 V
通過分析可知歐姆表中值電阻為150 Ω，則該小組使用多用電表的“×10”倍率的歐姆擋進行測量未知電阻．
(3)根據題圖丁和閉合電路歐姆定律可知
E＝U＋(R0＋r)
整理可得，＝＋·
結合圖像的截距和斜率可知
b＝＝0.12 V－1，k＝＝1.08 Ω·V－1
解得r＝1.00 Ω.

展開更多......

收起↑