第48講用多用電表測量電學中的物理量

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練

1.（2023?江蘇?模擬預測）小明同學通過實驗探究多用電表歐姆擋的工作原理。

（1）小明同學利用自己所學物理知識，自制了一個歐姆表，他采用的內部等效

電路圖為甲圖中的，表筆a為（選填“紅”或“黑”）

色。

甲乙

（2）已知G表的滿偏電流為6mA,制作好歐姆表后，小明同學對歐姆表進行歐

姆調零，他將上圖中歐姆表的紅黑表筆短接，G表指針位置如圖乙，調節歐姆調

零旋鈕，使G表指針指在位置（選填“0刻度”、“滿偏”）,即完成

歐姆調零。用此歐姆表粗測某電阻的阻值，當用“xlO”擋時發現指針偏轉角度

過大，應該換用（選填“xl”或“xlOO"）擋，并重新歐姆調零后進

行測量。

（3）經歐姆調零后，小明同學打算測量此歐姆表的電動勢和內阻，他找到5個

規格相同的標準電阻H=5O.OQ,他將〃個（〃=1,2,3,4,5）電阻串聯后先后

接在該歐姆表的纖黑表筆之間，記下串聯電阻的個數〃和對應電流表的讀數/.

根據所得數據做出圖像，如圖丙所示，可求得歐姆表中電源的電動勢力—

V,該歐姆表的內阻為（結果保留三位有效數字）

（4）用歐姆擋測量一電阻的阻值，進行了如圖所示虛線框中A、B、C、D四個操

作，正確的操作順序是

（5）小明同學發現該歐姆表使用一段時間后，電源電動勢減少，內阻增加，但

仍然能歐姆調零，結合上述分析,則調零后用該表測量的電阻的測量值

真實值。（選填“大于”、“小于”或“等于”）

【答案】C紅滿偏XI1.58256CADB

大于

【詳解】（1）[1][2]根據歐姆表的原理可知其內部有電源，有滑動變阻器調節其

內阻，并且黑表筆接電源的正極，紅表筆接電源的負極。則他采用的內部等效電

路圖為甲圖中的C；表筆a為紅色。

（2）[3]小明同學對歐姆表進行歐姆調零，他將上圖中歐姆表的紅黑表筆短接，

G表指針位置如圖乙，調節歐姆調零旋鈕，使G表指針指在滿偏位置，即完成歐

姆調零；

[4]用此歐姆表粗測某電阻的限值，當用“xlO”擋時發現指針偏轉力度過大，

可知待測電阻較小，應該換用“XI”擋，并重新歡姆調零后進行測量。

（3）[5]⑹根據閉合歐姆定律可知E=/〃（4+%），%=〃R整理得卜”隼由

圖丙可知g=3察,A-^yA-',$=168A"解得E=*x50.0V啜V/1.58V；

8=168x型C=265C

咕19

（4）[7]使用多用電表測電阻，首先進行機械調零，用刻度盤下的調零旋鈕手動

把指針撥到零刻度線處，然后選擇歐姆擋位，再進行歐姆調零，兩個表筆短接，

調整調零旋鈕，調整好之后，把兩表筆接在電阻兩端，進行測量。故正確的操作

順序是CADBo

（5）[8]當電池電動勢變小、內阻變大時，歐姆得重新調零，由于滿偏電流Ig

E

不變，由公式4=二

歐姆表內阻（得調小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數體現出來的，

一E4鼎4

.+R外.+R外（+R外

R內

可知當（變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數變大了，

即調零后用該表測量的電阻的測量值大于真實值。

2.（2023?湖北-模擬預測）某同學利用如圖所示的電路組裝一只歐姆表，實驗

室提供以下器材：

A.雙量程電流表（OtOmA,內阻為20Q,（TO.6A,內阻為6Q）

B.直流電源L（電動勢為L5V,內阻為2Q）

C.直流電源及（電動勢為15V,內阻為6Q）

D.滑動變阻器（最大阻值為2000。）

E.滑動變阻器（最大阻值為1000。）

F.滑動變阻器（最大阻值為500C）

G.單刀雙擲開關兩個、導線若干

[6]發現指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值為

R=——~~--15OQ=3OOQ

10xl03x-

3

（3）[7]如果電池長期未用，導致內阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調

零,根據4=

可見測量的結果與電池內阻無關，測量結果仍然準確。

3.（2023?安徽合肥?合肥一六八中學校考模擬預測）如圖甲為物理興趣小組設

計的多用電表的電路原理圖。他們選用內阻叫印。。。、滿偏電流4=10mA的電流

表、標識不清的電源，定值電阻、導線、滑動變阻器等組裝了多用電表。該多用

電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應數值還沒有及時標出。

（1）若凡=200C,當選擇開關接“3”時為電壓表的量程為Vo

（2）該興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設計了如

下從“校”到“測”的實驗：

①將選擇開關接“2”，紅黑表筆短接，調節&的阻值使電表指針滿偏；

②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節電阻箱使多用電表指針指在電表刻度

盤中央C處，此時電阻箱如圖閃所示，則C處刻度線的標注值應為Q,

多用電表內部電源的電動勢E=Vo

③用待測電阻號代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，則

計算可知待測電阻約為Q。（結果保留三位有效數字）

④小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中

表筆(填“紅”或“黑”)接電壓表的正接線柱，該電壓表示數為12.0V,可以

推知該電壓表的內阻為Qo

【答案】3150015674(658~690)黑6000

【詳解】(1)[1]由歐姆定律可得u=/(&+4)=3v

(2)②[2]將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節電阻箱使多用電表指針指在

電表刻度盤中央C處，此時電阻箱如圖內所示，則C處刻度線的標注值應為

/?c=(lxl(XX)+5xl(X)+0xl()+0xl)Q=15(X)Q

E

[3]紅黑表筆短接時，根據閉合電路歐姆定律可得4=萬-指針指在電表刻度盤中

1,E￡=I5V

央c處時，根據閉合電路歐姆定律可得54=/三聯立解得浸lsmo

③[4]用待測電阻4代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置,

E

此時電流為6.9M根據閉合電路歐姆定律可"E解得

EIS

R=一一廉=——=-7c-1500。工674c

X/L6.9x103

④[5]歐姆表的黑表筆裝電源的正極，紅表筆接電源的負極；將兩表筆分別觸碰

電壓表的兩接線柱，其中黑表筆接電壓表的正接線柱;

⑹該電壓表示數為⑵，根據閉合電路歐姆定律可得~+看《解得該電壓表

的內阻為&=善7=罌崎"00。。

4.(2023?福建廈門-廈門外國語學校校考模擬預測)多用電表的簡化電路圖如

(1)當選擇開關S旋到位置6時，電表用來測量：當S旋至U位置

時，多用電表測電流時量程較大。

（2）某同學用多用表測量某電學元件的電阻，把選擇開關旋到“xlO”位置，

測量發現多用表指針偏轉很小，因此需將選擇開關旋到（填“X1”或

“xlOO”）位置。

（3）某實驗小組探究“改變歐姆擋倍率的方式”，實驗電路如圖乙、丙所示，

實驗器材如下：

A.干電池（電動勢E為L5V,內阻，?不計）；

B.電流計G（量程30WA,內阻99。）；

C.可變電阻器R;

D.定值電阻4=1。；

E.導線若干，紅黑表筆各一只。

①在乙圖中，左側表筆是（“紅”，“黑”）表筆;

②在丙圖中，將凡與電流計并聯，相當于歐姆表更換倍率。用圖乙和圖丙分別測

量兩個電阻，兩表指針位置相同，則兩電阻的阻值大小之比見：&產o

③如果在使用過程中電池電動勢變為L4V,但仍可以歐姆調零。在這種情況下，

測量值和真實值之比為。

【答案】電壓1xlOO黑100：115：14

【詳解】（1）[1][2]由多用電表原理可知，選擇開關S旋到位置6時，電表用來

測量電壓，當S旋到位置1時，多用電表測電流時量程較大。

（2）[3]多用表測量某電學元件的電阻時，多用表指針偏轉很小，說明電阻較大,

則需將選擇開關旋到xlOO。

（3）①[4]由電流從黑表筆流出可知，在乙圖中，左側表筆是黑表筆。

②[5]根據并聯分流原理可知，將《與電流計并聯，當電流表滿偏時，流過凡的

R

電流為乙二,4=9”

則電路中電流擴大為原來的100倍，由歐姆定律可知，電阻變成原來的徐，則

用圖乙和圖丙分別測星兩個電阻，兩表指針位置相同，則兩電阻的阻值大小之比

=100:1

③[6]根據題意，電動勢沒有改變之前，電動勢為E,歐姆表內阻為《，由閉合

E

回路歐姆定律有了

改變之后，電動勢為巴歐姆表內阻為凡，則有：=&可得用=與凡則

。E15

F

有R用=7-凡;

勺=亨一&=蔣.彳一蔣％=3（彳_4）則仆二15

勺一】4

5.（2023?安徽蕪湖?統考二模）如圖（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，辱&、&、&和Rs是固定電阻，冗6是可變電阻。虛線

方框內為換擋開關，A端和8端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5

個擋位分別為直流電壓IV擋和5V擋、直流電流1標擋和2.5mA擋、歐姆xlOOG擋。

改裝多用表表盤如圖（b）所示。

圖(a)

（1）測量時，接線柱A接的是（填“紅”或“黑”）表筆；若開關B

端與觸點“1”相連，則此時多用電表的擋位為擋，若開關B端與觸點

“5”相連，則此時多用電表的擋位為擋；（擋位填寫要求具體到量程）

（2）若開關B端與觸點“1”相連，進行相關測量時，多用電表指針指示位置如

圖（b）所示，則此時多用電表的讀數為；

（3）若電池E的電動勢為L5V,當把開關B端接到觸點“3”，短接A、B表筆

進行歐姆調零后，再用該擋測量一個未知電阻阻值，指針偏轉到表頭G滿偏刻度

的1處，則該電阻的阻值為

（4）若電池E由于長時間使用后，電動勢由L5V下降到1.2V,但仍可調零。用

重新調零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為5aq,則這個待測電阻阻值的真實值

為C。

【答案】黑2.5mA5V1.50niA4500400

【詳解】（1）［1］根據歐姆表內部結構可知，黑筆接電源正極，紅筆接電源負極,

所以與A接線柱相連的是黑表筆；

［2］若開關B端是與“1”相連的，則此時應為量程較大的電流表，所以多用電表

的擋位為2.5mA；

⑶若開關B端與觸點“5”相電則此時應為量程較大的電壓表，所以多用電表

的擋位為5V；

（2）［4］此時多用電表的讀數為1.50mA；

（3）［5］當把開關B端接到位置3,短接A、B表筆，有I=lniA,根據E二IR內其

中8=1500。，用該擋測量?個未知電阻阻值，指針偏轉到電流表G滿偏刻度的?

4

處，有E=：/（R+q）聯立解得R=4500￡l

（4）［6］若歐姆表長時間不用，電動勢變為歹=1.2%那么中值電阻花內=亍而

指針所指處的電流為

EE'

/'=至工展當電動勢降低后有解得“，=400。

幣+3K內+Kx

6.（2023?四川成都?成都七中校考模擬預測）如圖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；辭&、&、凡和凡是固定電阻，凡是可變電阻;

虛線方框內為換擋開關，A端和3端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,

5個擋位分別為直流電壓IV擋和5V擋。直流電流1mA和2.5mA擋，歐姆xlOO。擋。

（1）測量時，接線柱B接的是（填“紅”或“黑”）表筆；若開關8

端是與“1”相連的，則此時多用電表的擋位為擋；（填題干中所給5

個擋位中的一個）

（2）若電池E的電動勢為L5V,當把開關3端接到位置3,短接A、B表筆進行

歐姆調零后，用該擋測量一個末知電阻阻值，指針偏轉到電流表G滿偏刻度的?

4

處，則該電阻的阻值為C。

（3）電池上使用時間較長，電池的電動勢變小、內阻變大；重新調零后，實驗

要求若被測電阻阻值等于中值電阻時，測量的相對誤差嗎四X100%不能超過

±5%,則電池電動勢降低為（結果保留兩位有效數字）時必須更換電

池。

【答案】紅2.5mA5001.4

【詳解】（1）口］為滿足“紅進黑出”的規律，由圖可知，B端接3時與電源負

極連接，則接線柱B接的是紅表筆；

[2]開關8端與“1”或“2”相連時為電流表，若開關。端與“1”相連，分流電

阻較小，分流較大，量程較大，則此時多用電表的擋位為2.5mA擋；

（2）[3]當把開關B端接到位置3,由題意和電路圖可知，電路最大電流為1mA;

E

短接A、B表筆，進行歐姆調零，則有=1mA解得品；=1500。用該擋測量

%

a3E

一個未知電阻阻值，指針偏轉到電流表G滿偏刻度的J處，有1人=丁~77r聯立

解得4=500。

（3）[4]當電動勢變小，內阻變大時，重新進行歐姆調零，其滿偏電流保持不變,

根據閉合電路歐姆定律可得（=《=lmA若被測電阻阻值等于中值電阻時，則有

%

嗨=1500。根據題意由四一時LIOO%=5%

%

解得/。1429。此時，E，

聯立解得r?1.4V則電池電動勢降低為1.4V時

q+Rft

必須更換電池。

7.（2023?山東泰安?統考模擬預測）某物理興趣小組設計了一個如圖所示的多

用電表電路圖。如圖所示，已知表頭G的滿偏電流為I}30mA,內阻"90Q。定

值電阻RL10C。電源電動勢E=12V,內阻廠2Q,電阻箱R?和凡的調節范圍都

是0~999.9Qo

（1）與多用電表B端相連的是（填“紅”或者“黑”）表筆。

（2）選擇開關置于1位置，閉合開關S,電流表的量程為mA,保

持S閉合，選擇開關置于3位置，將其改裝為量程60V的電壓表，電阻箱Rs應

調節為Q。

（3）選擇開關置于2位置，通過開關S的通斷可以實現歐姆表“XI”與“X10”

兩種倍率，則（填“閉合”或者“斷開”）開關S,歐姆表為“XI”

倍率。將歐姆表切換至“X10”倍率，紅、黑表筆短接進行歐姆調零，將某一待

測電阻接在紅黑表筆之間，當表頭G的指針偏轉角度為滿量程的g時，待測電阻

為___________

【答案】黑300191.0閉合200

【詳解】（1）[1]根據多用電表“紅進黑出”可知B相連的為黑表筆。

R

（2）[2][3]選擇開關置于1位置，閉合開關S時/A=/g+U/”3OOmA,R與&

并聯后總電阻為R=9。,S閉合，選擇開關置于3時U=IA（RA+R3）解得R3=191.0Q

E￡

（3）[4][5]歐姆表中，正確調零后，待測電阻與電流/的關系為凡二7一7閉

合開關S時，電流表量程為S斷開時的10倍，故而所測電阻是開關斷開時的噓，

因此開關S閉合為義1倍率，S斷開為*10倍率，使用X10時，電流表量程為

ioio

30M因此凡二五行。一礪尸。=200。

8.（2023?甘肅?統考三模）某實驗興趣小組為了研究電表的改裝原理和練習使

用多用電表，設計了如下實驗。他走進物理實驗室，利用一個滿偏電流為30mA

的電流表改裝成倍率可調為“XI”或“X10”的歐姆表，其電路原理圖如圖甲

所示。

甲乙

（1）圖甲中的A端與（選填“紅”或“黑”）表筆相連接。使用時

進行歐姆調零發現電流表指針指在如圖乙所示位置，此時他應該將滑動變阻器的

滑片P向（選填"上”或“下”）移動。

（2）從圖甲中可知：當開關S接2時，對應歐姆表的（選填“XI”

或“X10”）倍率；

（3）若多用電表的電池用久了，電動勢E由1.5V降成IV,內阻r由1.5。變

成5Q,現用此電表歐姆調冬后測量未知電阻，讀數為240Q,則其真實值

為o

（4）該興趣小組在實險室找來多用電表進一步探測如圖所示黑箱問題時發現：

用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；

用歐姆擋測量，黑表筆接E點，紅表筆接F點，目值很小，但反接阻值很大。那

么，該黑箱內元件的接法可能是下圖中的0

O——O

E\,IF

JR

G

A.七B.*

6G6G

D.”

F

Ve-ZE-

6G

【答案】黑X10160B

【詳解】（1）［1］根據“紅進黑出”可得，圖甲中A端應與黑表筆相接;

［2］要使電流表滿偏，滑動變阻器滑片P需要向上移動，阻值變小。

（2）［3］當開關S接2時,并聯的電阻更大，改裝后的電流表量程較小，對應歐

姆表的X10擋位。

（3）［4］電源電動勢減小，若按正確方法進行使月，歐姆調零時可求歐姆表的內

E

阻，原歐姆表的內阻為"=T

￡EE'

現歐姆表的內阻為*=廠根據閉合電路歐姆定律可得/二方可；/'=嬴下聯立

解得凡=I6OC

（4）［5］用多用電表的直流電壓擋測量，E、G和F、G間有電壓，E、F間無電壓,

說明電源在G和結點之間，黑表筆接E,紅表筆接F,電阻很小，反接時電阻很

大，說明E、F間有二極管，當電流方向從E到F時，二極管導通。故選B。

9.（2023?北京海淀-人大附中校考模擬預測）（1）某一電學黑箱內可能有電源、

電容器、電感線圈、二極管、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖甲所示的“Z”

字形連接（虛線所連的兩接線柱間只有一個元件）。為了確定各元件種類，小華

同學用多用電表進行了如下實驗。若已判定黑箱中無電源，現將選擇開關旋至歐

姆表“XI”擋，調節好多用電表，分別測量AB、BC、CD間的正向電阻和反向電

阻，記錄如下表。請在圖丙中畫出黑箱內的所有元件及其連接方式

紅表筆接A紅表筆接B

A、B黑表筆接B黑表筆接A

開始很小，然后變為很大

紅表筆接B紅表筆接C

B、C黑表筆接C黑表筆接B

逐漸由大變小，最終穩定在某一值

紅表筆接C紅表筆接D

C、D黑表筆接D黑表筆接C

恒定值

（2）甲、乙、丙三位同學協作測定某電池的電動勢和內阻的實驗。他們設計的

電路原理如圖1,其中R為電阻箱，凡為保護電阻，阻值%=5.0。，電流表A的

內阻RA=9.0C。他們改變R的阻值，記下多組R和電流表示數I。甲同學以IR

作縱坐標，以I作橫坐標，作圖處理數據；乙同學以/（火+&）為縱坐標，以I為

橫坐標處理數據，他們在同一張坐標紙上畫出的圖如圖2所示。

①由圖2可知，甲同學繪制的是圖線（填“a”或"b”），由該圖線

得到的電源電動勢為V,內阻為Q。

②丙同學打算以;為縱坐標，以R作橫坐標，請根據①中計算的結果將丙所作圖

線在圖3中畫出o

【答案】見詳解a1.51.0見詳解

【詳解】（1）[1]接AB之間時電阻開始很小，然后變為很大，可知AB之間為電

容器；接BC之間時電阻逐漸由大變小，最終穩定在某一值，可知BC之間為電感

線圈；接CD之間電阻為恒定值，可知CD之間為定值電阻。所以黑箱內的元件及

其連接方式如下圖

（2）[2]由閉合回路歐姆定律可得E=/（R+&+凡+，）甲圖線對應的U、I關系式

為〃=￡—/(%+%+r)

乙圖線對應的U、I關系式為〃=七-/（&+廠）可知乙圖線的斜率較小。故甲同學繪

制的是圖線a。

[3][4]關系式結合圖線可得七=1.5丫，&+凡+「=葛。解得r=1。

[5]由閉合回路歐姆定律可得：=10+竿可知:與R成線性關系，當R=15C時

：二20A-i當R=0時;=10A-i

10.（2023?河南許昌?鄢陵一中校考模擬預測）杲歐姆表由于長時間未使用，

電源電動勢和內阻發生了明顯變化，導致無法進行歐姆調零。小佳同學用如圖甲

所示的電路來研究其內部的電源情況。實驗時選擇歐姆表“xl”擋位，己知毫安

表的量程為400mA,內阻約為KK

（1）在電路連接時，要注意亳安表的“-”接線柱要與歐姆表的（選

填“紅”或“黑”）表筆相連；

（2）調節電阻箱的阻值，當毫安表的讀數為400mA時，歐姆表指針偏轉到整個

表盤《位置的10。刻度處，如圖乙所示，則歐姆表表頭G的量程為mA；

（3）連續調節電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱阻值R和通過毫安表電流I,作

出圖像，如圖丙所示，則電源的電動勢石=Vo在不考慮實驗偶然誤

差的情況下，電源電動勢的測量值真實值（選填“大于“小于”或

“等于”）；

(4)若想讓該歐姆表在“xl”擋位下可以正常使用，則更換的新電源電動勢￡=

Vo

【答案】紅5005等于20

【詳解】(1)[1]電流從歐姆表的紅表筆流入，從亳安表的“-”接線柱流出，

所以毫安表的“-”接線柱要與歐姆表的紅表筆相連。

(2)[2]設歐姆表表頭G的量程為L，由題意可得?g=400mA解得4=500mA

(3)[3]設回路中除電阻箱之外的總電阻為r,根據閉合電路歐姆定律有

F

￡=/(")整理得/?二>?

所以電源的電動勢為E=Z=2^0V=5V

4

[4]根據實驗原理可知并未引入由于電表內阻而產生的系統誤差，所以在不考慮

實驗偶然誤差的情況下，電源電動勢的測量值等于真實值c

E'

(5)⑸設歐姆表在“X1”擋位下的內阻為r內，則：=小500mA；

聯立以上兩式解得￡=20V

■真題實戰演練

11.(2022?湖南?統考高考真題)小夢同學自制了一個兩擋位(“Xl”“X10”)

的歐姆表，其內部結構如圖所示，凡為調零電阻(最大阻值為凡m)，凡、此、&

為定值電阻(6+%/%<凡),電流計G的內阻為《(K<<%)。用此歐姆表測

量一待測電阻的阻值，回答下列問題：

(1)短接①②，將單刀雙擲開關S