（2）校正
①电压表的校正电路如图甲所示，电流表的校正电路如图乙所示．
②校正的过程是：
先将滑动变阻器的滑动触头移动到最左端，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（电流表）示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正．
2．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．
3．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：
上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，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）．
4．二极管的单向导电性
（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．
【典题例析】
（2017·高考全国卷Ⅲ）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；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G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R6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R6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R6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R6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R1＋R2＝________Ω，R4＝________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）
[解析]
（1）A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连．
（2）使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R6无关，选项A错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B对；使用电流挡时，B端与“1”或“2”相连，与R6无关，C错．
（3）B端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5mA挡、直流1mA挡，如图1所示，由电表的改装原理可知，B端与“2”相连时，有I2＝IG＋
，解得R1＋R2＝160Ω；B端与“4”相连时，如图2所示，多用电表为直流电压1V挡，表头并联部分电阻R0＝
，R4＝
－R0＝880Ω.
（4）B端与“1”相连时，电表读数为1.47mA；B端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100Ω挡，读数为11.0×100Ω＝1.10×103Ω；B端与“5”相连时，多用电表为直流电压5V挡，读数为
×5V＝2.95V.
[答案]
（1）黑
（2）B （3）160 880
（4）1.47mA 1.10×103Ω 2.95V
1.（2018·贵州遵义航天高级中学模拟）
（1）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件______，使指针对准电流的“0”刻线．
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置．
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的______（选填“0刻线”或“∞刻线”）．
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量．
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
（2）如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50V量程，则指针所示的电压值为________V.
解析：
（1）机械调零应旋动S，使指针对准I＝0或Ω＝∞.欧姆调零应旋动T，使指针对准电阻的“0刻线”．指针偏转角度小，说明待测电阻大，所选倍率小，应改选更大的倍率，重新进行欧姆调零，所以应按ADC顺序操作．
（2）①欧姆表读数＝刻度盘读数×倍率＝17×100Ω＝1700Ω；②选用量程为50mA的电流挡，读数选取中间刻度第二排，读数为：
23.5mA，故100mA的量程时的读数为：
47mA；选用量程为50V的电压挡，读数选取中间刻度第二排，读数为：
23.5V.
答案：
（1）①S ③T 0刻线 ④ADC
（2）1700 47 23.5
对元件探测和故障检测的考查[学生用书P168]
1．多用电表对电路故障的检测
（1）断路故障的检测方法
①将多用电表拨到电压挡作为电压表使用．
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．若电压表的示数为零，则说明该部分电路完好，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将多用电表拨到电流挡作为电流表使用．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．
不能用欧姆表检测电源的情况．
（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．
2．使用多用电表的注意事项
（1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向．
（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，调整的是欧姆挡的调零旋钮．
（3）测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联．
（4）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零．
（5）由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率．
（6）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆．
（7）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．
（8）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出．
3．欧姆表测电阻的误差分析
（1）电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大．
（2）欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的
～
范围内，误差较小．
【典题例析】
某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50V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．
（1）断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为______V，说明______正常（选填：
蓄电池、保险丝、开关、小灯）．
甲）
乙）
（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________（选填：
蓄电池、保险丝、开关、小灯）．
[解析]
（1）因用直流50V挡检测，故满偏时电压为50V，刻度均匀，在题图乙所示位置时，读数为11.5（11.2～11.8之间的值均可）V，说明蓄电池正常．
（2）红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯．
[答案]
（1）11.5（11.2～11.8之间的值均可） 蓄电池
（2）小灯
2.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，后续阶段变小
C．阻值恒定且远大于R2
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线如图乙中OC所示，当D的负极接高电势时，其i－u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（选填“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，图丙中虚线框部分是其内部等效电路，已知电源电动势E＝9V，电表满偏电流Ig＝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.
解析：
（1）因在滑片移动过程中，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，则知元件阻值先不变，后续阶段变小，故B正确．
（2）结合第
（1）问中所给条件，可知D元件黑色部分为负极．
（3）由R总＝
，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＝
，解得RD＝6000Ω.
答案：
（1）B
（2）负 （3）3000（或3×103）
6000（或6×103）
创新实验[学生用书P169]
多用电表当欧姆表使用时内有电源，往往会考查闭合电路欧姆定律、电动势和内阻的测定等，常涉及的变形有：
1．与电压表串联形成闭合电路，则E＝U＋
·r，从而计算得到E.
2．与电流表串联形成闭合电路，则E＝I（RA＋r），从而计算得到E.
【典题例析】
（2018·宿州模拟）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）、一个电阻和一表头相串联，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：
甲
（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.
乙
（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（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（保留3位有效数字）．
[解析]
（1）根据所用电器“红进黑出”的一般原则，对多用电表有，电流从红表笔进入多用电表，电流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，故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）14 53.0 4.6 （3）1.54 （4）102
3.（2017·高考江苏卷）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示．
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
（1）提供的实验器材有：
电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0～200Ω）、滑动变阻器R2（0～500Ω）、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱（0～999.9Ω）、开关S、导线若干．
为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用________（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用________（选填“R1”或“R2”）.
（2）实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至________（选填“A”“B”“C”或“D”）．
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查．在题图甲中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针________（选填“偏转”或“不偏转”）．
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是________．（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω
解析：
（1）如果电源用E1，则在t＝30℃时电路中的最大电流Im＝
A≈13.67mA＜15mA，故不能实现对此温度的控制，因此电源应选用E2；为了在t＝80℃时实现对温度的控制，设滑动变阻器阻值的最大值至少为R′，则
＝0.015A，解得R＝330.9Ω，因此滑动变阻器应选用R2.
（2）要用多用电表的直流电压挡检测故障，应将选择开关旋至C.
（3）如果只有b、c间断路，说明b点与电源的负极间没有形成通路，a、b间的电压为零，表笔接在a、b间时，指针不偏转；c点与电源的负极间形成通路，a与电源的正极相通，a、c间有电压，因此两表笔接入a、c间时指针发生偏转．
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，应先断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，并将阻值调至108.1Ω，合上开关，调节滑动变阻器的阻值，直至观察到继电器的衔铁被吸合，这时断开开关，将电阻箱从电路中移除，将热敏电阻接入电路．因此操作步骤的正确顺序是⑤④②③①.
答案：
（1）E2 R2
（2）C （3）不偏转 偏转
（4）⑤④②③①
[学生用书P170]
1．
（1）某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S________．（选填“闭合”或“断开”）
（2）若
（1）中同学检查结果如下表所示，由此可以确定________________．
测试点
b、f
b、e
b、d
d、e
多用电
表示数
无穷大
无穷大
500Ω
无穷大
A.灯A断路 B．灯B断路
C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路
解析：
（1）用欧姆挡检查电路需将电路断开．
（2）b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间．
答案：
（1）断开
（2）D
2．某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按图甲所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：
（1）根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线．
（2）开关S闭合时，多用电表用于测量________（选填“电流”“电压”或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量________（选填“电流”“电压”或“电阻”）．
（3）表笔A应为________色（选填“红”或“黑”）．
（4）定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.（结果取3位有效数字）
解析：
（2）开关S闭合时，电阻R1与电流表并联，多用电表用于测量电流；开关S断开时，电阻R2与电流表串联，多用电表用于测量电压．
（3）根据电流应从电流表或电压表的正接线柱进，从负接线柱出，即从表笔A出，表笔A应为黑色，表笔B应为红色．
（4）开关S断开时，由串联电路知识知，Ig（R2＋Rg）＝U，解得R2＝880Ω；开关S闭合时，由并联电路知识知，Ig（R2＋Rg）＝（I－Ig）R1，解得R1≈1.00Ω.
答案：
（1）连线如图所示
（2）电流 电压 （3）黑
（4）1.00 880
3．现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆挡）；
一个电池组E（电动势6V）；
一个滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流1A）；
两个相同的电流表G（内阻Rg＝1000Ω，满偏电流Ig＝100μA）；
两个标准电阻（R1＝29000Ω，R2＝0.1Ω）；
一个电键S、导线若干．
（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是________（填字母代号）．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
（2）根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．
解析：
（1）用欧姆表粗测该电阻时，发现指针偏角非常大，说明欧姆表的读数非常小，因此，这个电阻的阻值很小，A正确；为了使欧姆表读数误差更小些，应换“×1”挡，调零后再测量，C正确．
（2）要求测量电路的能耗较小，因此，应使用滑动变阻器的限流接法．可供选择的器材中无电压表，需用电流表G和R1串联改装成电压表．由于电流表G的量程太小，所以，需用R2和G并联改装成量程较大的电流表．由于未知电阻阻值较小，故电路采用“外接法”．综合考虑，电路图如图所示．
答案：
（1）AC
（2）见解析图
4．某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．
使用的器材有：
多用电表；
电压表：
量程5V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：
最大阻值5kΩ；
导线若干．
回答下列问题：
（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．
（2）将图甲中多用电表的红表笔和________（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示．多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.
（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.
（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为__
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