實(shí)驗(yàn)十一-練習(xí)使用多用電表-(核心考點(diǎn)精講+分層精練)原卷版-備戰(zhàn)2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)考

考點(diǎn)44實(shí)驗(yàn)十一練習(xí)使用多用表1.3年真題考點(diǎn)分布題型實(shí)驗(yàn)題高考考點(diǎn)多用表的結(jié)構(gòu)和使用方法；多用表歐姆檔的原理和內(nèi)部電路圖；利用多用表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理和誤差分析；利用多用電表測(cè)二極管的正反向電阻；新高考2023山西卷10題、湖南卷12題、2022北京卷15題、河北卷12題、湖南卷12題2021北京卷16題、廣東卷12題、2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】近3年新高考卷對(duì)于本實(shí)驗(yàn)的考查共計(jì)7次，主要考查：多用表的結(jié)構(gòu)和使用方法；多用表歐姆檔的原理和內(nèi)部電路圖；利用多用表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理和誤差分析；【備考策略】掌握歐姆表原理和使用方法；掌握多用表測(cè)電流、電壓和電阻的讀數(shù)和使用方法；掌握多用表的使用步驟、注意事項(xiàng)以及誤差分析；利用多用表測(cè)量二極管的單向?qū)щ娦?。【命題預(yù)測(cè)】本實(shí)驗(yàn)是必考的電學(xué)實(shí)驗(yàn)的中的熱門實(shí)驗(yàn)，部分省份連續(xù)兩年均出現(xiàn)在高考題中，已考過的省份也不能抱有僥幸心理，近三年時(shí)間未出現(xiàn)在考題中的省份，需要引起足夠的重視。

考法1歐姆表的原理(多用電表測(cè)電阻原理)歐姆表的原理和使用（1）構(gòu)造：如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成．歐姆表內(nèi)部：電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián)．外部：接被測(cè)電阻Rx.全電路電阻R總＝Rg＋R＋r＋Rx.（2）工作原理：閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx).（3）刻度的標(biāo)定：紅、黑表筆短接(被測(cè)電阻Rx＝0)時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R，使I＝Ig，電流表的指針達(dá)到滿偏，這一過程叫歐姆調(diào)零．①當(dāng)I＝Ig時(shí)，Rx＝0，在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”．(圖甲)②當(dāng)I＝0時(shí)，Rx→∞，在I＝0處標(biāo)為“∞”．(圖乙)③當(dāng)I＝eq\f(Ig,2)時(shí)，Rx＝Rg＋R＋r，此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值，Rx叫中值電阻．多用電表的原理和使用構(gòu)造多用電表可以用來測(cè)量電流、電壓、電阻等，又稱萬用表（2）多用表的使用步驟eq\o\ac(○,1)用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)多用電表的機(jī)械調(diào)零旋鈕（調(diào)整定位螺絲），使指針正對(duì)零刻度（電流、電壓的零刻度）。eq\o\ac(○,2)選擋：測(cè)電流、電壓時(shí)選擇合適的量程；測(cè)電阻時(shí)選擇合適的倍率，以使指針指在中間刻度范圍。eq\o\ac(○,3)測(cè)電阻選用合適的倍率后，用歐姆調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)零（表筆直接接觸，指針指右側(cè)電阻零刻度）。eq\o\ac(○,4)將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量。eq\o\ac(○,5)將指針示數(shù)乘以倍率得測(cè)量值。eq\o\ac(○,6)使用完畢后，將選擇開關(guān)扳到或交流電壓最高擋。（3）多用表使用的注意事項(xiàng)eq\o\ac(○,1)使用歐姆表前，首先應(yīng)估測(cè)待測(cè)電阻的大小，選擇合適的擋位，如果指針偏轉(zhuǎn)角度大小，應(yīng)增大倍率；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。eq\o\ac(○,2)每次換擋后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。eq\o\ac(○,3)被測(cè)電阻要跟電源及其他元件斷開。eq\o\ac(○,4)測(cè)電阻時(shí)不要用兩手同時(shí)接觸表筆的金屬桿。eq\o\ac(○,5)讀數(shù)時(shí)應(yīng)將指針示數(shù)乘以相應(yīng)倍率。3.二極管的單向?qū)щ娦裕?）晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個(gè)極，即正極和負(fù)極，它的符號(hào)如圖甲所示．（2）晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號(hào)上的箭頭表示允許電流通過的方向)．當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)，它的電阻很小，電路導(dǎo)通，如圖乙所示；當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)，它的電阻很大，電路截止，如圖丙所示．（3）將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當(dāng)黑表筆接“正”極，紅表筆接“負(fù)”極時(shí)，電阻示數(shù)較小，反之電阻示數(shù)很大，由此可判斷出二極管的正、負(fù)極．【典例1】（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位（“”“”）的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，為調(diào)零電阻（最大阻值為），、、為定值電阻（），電流計(jì)G的內(nèi)阻為。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值，回答下列問題：（1）短接①②，將單刀雙擲開關(guān)與接通，電流計(jì)G示數(shù)為；保持電阻滑片位置不變，將單刀雙擲開關(guān)與接通，電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)?，則（填“大于”或“小于”）；（2）將單刀雙擲開關(guān)與接通，此時(shí)歐姆表的擋位為（填“”或“”）；（3）若從“”擋位換成“”擋位，調(diào)整歐姆零點(diǎn)（歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿偏刻度處）時(shí)，調(diào)零電阻的滑片應(yīng)該調(diào)節(jié)（填“向上”或“向下”）；（4）在“”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后，在①②間接入阻值為的定值電阻，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的；取走，在①②間接入待測(cè)電阻，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的，則。【變式1】（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)校考一模）電流表G1的量程為0~5mA，內(nèi)阻為。把它改裝成如圖所示的一個(gè)多量程多用電表，電流和電壓的測(cè)量都各有兩個(gè)量程。當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時(shí)為電流擋，其中小量程為0~10mA，大量程為0~100mA。

（1）對(duì)于此多用電表，當(dāng)開關(guān)S接到位置6時(shí)是擋；開關(guān)S接到位置5時(shí)的量程比接到位置6時(shí)的量程。（2）開關(guān)S接位置（選填“1”或“2”）時(shí)是小量程的電流擋，圖中電阻。（3）已知圖中的電源的電動(dòng)勢(shì)為9V，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，此歐姆擋的內(nèi)阻為?，F(xiàn)用該擋測(cè)一未知電阻的阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的處，則該未知電阻的阻值為?！咀兪?】（2023·遼寧葫蘆島·統(tǒng)考二模）某學(xué)習(xí)小組利用電壓表V（量程為15V）、電源E和電位器R（相當(dāng)于阻值較大的滑動(dòng)變阻器），改裝成一個(gè)能夠測(cè)量電阻的歐姆表。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容。

（1）按照實(shí)驗(yàn)原理圖連接電路，先把電位器R的滑片P調(diào)到（填“a”或"b”）端，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表滿偏；（2）保持電位器R的滑片P不動(dòng)，在紅、黑表筆間接入電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，讀出電阻箱的阻值=Ω；（3）在紅、黑表筆間接入待測(cè)電阻，若電壓表的示數(shù)為，已知電壓表的滿偏電壓為，把電壓表的示數(shù)標(biāo)為待測(cè)電阻的阻值，換算公式是=（用、和表示）?？挤?基本實(shí)驗(yàn)要求一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法．2．會(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻．3．會(huì)使用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件．二、實(shí)驗(yàn)器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè)．三、實(shí)驗(yàn)步驟1．觀察：觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程．2．機(jī)械調(diào)零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置．若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零．3．將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔．4．測(cè)量小燈泡的電壓和電流(1)按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測(cè)小燈泡兩端的電壓．(2)按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測(cè)量通過小燈泡的電流．5．測(cè)量定值電阻(1)根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆表的調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處；(2)將被測(cè)電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)；(3)讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率，即得測(cè)量結(jié)果；(4)測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋．【典例2】（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，為電阻箱，為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）．

（1）先用歐姆表“”擋粗測(cè)的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是;（2）適當(dāng)調(diào)節(jié)，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時(shí)，的阻值為（用表示）；（3）依次將的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上（壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大?。?，讀出電壓傳感器示數(shù)，所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點(diǎn)，繪制關(guān)系圖線；

（4）完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后，該測(cè)量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，電壓傳感器示數(shù)為，則大小是（重力加速度取，保留2位有效數(shù)字）；（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測(cè)量間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時(shí)非理想毫伏表讀數(shù)為，則（填“>”“=”或“<”）．【變式1】（2022·浙江湖州·統(tǒng)考一模）某探究實(shí)驗(yàn)小組研究食鹽溶液的導(dǎo)電性能時(shí)，將部分食鹽倒入純凈水中攪拌至溶液均勻，然后將溶液裝入一絕緣性能良好的圓柱形注射器內(nèi)，溶液兩端用圓片狀金屬電極與外界相連，靠近針孔一端的電極固定不動(dòng)，另一端電極與活塞固定，活塞可拔出和移動(dòng)。測(cè)得該注射器容積對(duì)應(yīng)的長度為20cm。此外，實(shí)驗(yàn)室還提供如下器材：A．電流表：量程，內(nèi)阻為B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻約為C．電壓表V：量程，內(nèi)阻約為D．多用電表E.滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍，允許的最大電流2AF.兩節(jié)干電池G.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）抽取溶液后密封注射器，用多用電表的歐姆檔對(duì)溶液的電阻進(jìn)行粗測(cè)。安裝紅黑表筆前，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針如圖甲所示，則應(yīng)調(diào)節(jié)（選填旋鈕“M”或“N”）。正確操作后使用“”測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則溶液電阻為。

（2）為更精確地測(cè)量溶液的阻值，實(shí)驗(yàn)小組使用如圖丙所示的電路進(jìn)行測(cè)量，其中測(cè)量電流大小應(yīng)使用儀器（選填電流表“”、“”），導(dǎo)線a端應(yīng)接在電流表（選填“b”、“c”）處。

（3）改變?nèi)芤旱捏w積V，根據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)計(jì)算出阻值R，利用描點(diǎn)法作出的R—V圖像如圖丁所示，則根據(jù)圖像可以得出溶液電阻率大小為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（4）實(shí)驗(yàn)小組采用每次增加待測(cè)溶液的方法改變注射器內(nèi)溶液的體積，若在某次之后均誤將純凈水加入注射器內(nèi)，則作出的R—V圖像可能是。

【變式2】（2024·云南大理·云南省下關(guān)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某種純凈水的電阻進(jìn)而得出該純凈水的電導(dǎo)率。在粗細(xì)均勻的圓柱形玻璃管中注滿純凈水，玻璃管長為L，玻璃管兩端口用插有鐵釘?shù)南鹌と?，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）注水前，用如圖甲所示游標(biāo)卡尺的（填“A”“B”或“C”）測(cè)量爪測(cè)玻璃管內(nèi)徑，其示數(shù)如圖乙所示，則該玻璃管的內(nèi)徑mm。（2）用多用電表歐姆擋“×100”倍率，對(duì)玻璃管中水的電阻進(jìn)行測(cè)量（如圖甲所示），示數(shù)如圖乙所示，則水的電阻為。

（3）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表（量程3mA，電阻約為5）B．電壓表（量程6V，電阻約為10k）C．滑動(dòng)變阻器（0~20，額定電流1A）D．電源（6V，內(nèi)阻約為1）E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干請(qǐng)?jiān)趫D甲所示虛線框內(nèi)畫出電路圖（被測(cè)電阻用符號(hào)

表示）。

（4）圖乙為根據(jù)電流表和電壓表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所畫出的圖像。根據(jù)圖像，求出水樣的電阻（保留2位有效數(shù)字）。（5）計(jì)算水樣的電導(dǎo)率表達(dá)式（用符號(hào)、R、d、L表示），通過代入數(shù)據(jù)可以判定此水樣是否合格?？挤?數(shù)據(jù)處理及規(guī)律方法一、多用電表對(duì)電路故障的檢測(cè)1．?dāng)嗦饭收系臋z測(cè)方法(1)將多用電表撥到電壓擋作為電壓表使用．①將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)不為零，說明電源良好，若電壓表示數(shù)為零，說明電源損壞．②在電源完好時(shí)，再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián)．若電壓表的示數(shù)為零，則說明該部分電路完好，若電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)，則說明該部分電路中有斷點(diǎn)．(2)將電流表串聯(lián)在電路中，若電流表的示數(shù)為零，則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路．(3)用歐姆擋檢測(cè)將各元件與電源斷開，然后接到紅、黑表筆間，若有阻值(或有電流)說明元件完好，若電阻無窮大(或無電流)說明此元件斷路．不能用歐姆表檢測(cè)電源的情況．2．短路故障的檢測(cè)方法(1)將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，說明電源被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路．(2)用電流表檢測(cè)，若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零，故障應(yīng)是短路．二、使用多用電表的注意事項(xiàng)1．表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”孔，黑表筆插入“－”孔，注意電流的實(shí)際方向．2．區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”．機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋扭．3．測(cè)電壓時(shí)，多用電表應(yīng)與被測(cè)元件并聯(lián)；測(cè)電流時(shí)，多用電表應(yīng)與被測(cè)元件串聯(lián)．4．測(cè)量電阻時(shí)，每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．5．由于歐姆表盤難以估讀，測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)量程的倍率．6．使用多用電表時(shí)，手不能接觸測(cè)試筆的金屬桿，特別是在測(cè)電阻時(shí)，更應(yīng)注意不要用手接觸測(cè)試筆的金屬桿．7．測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測(cè)量結(jié)果，甚至可能損壞電表．8．如果長期不用歐姆表，應(yīng)把表內(nèi)電池取出．三、歐姆表測(cè)電阻的誤差分析1．電池舊了電動(dòng)勢(shì)下降，會(huì)使電阻測(cè)量值偏大．2．歐姆表擋位選擇不當(dāng)，導(dǎo)致表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差，通常使表針指在中央刻度附近，即表盤的eq\f(1,3)～eq\f(2,3)范圍內(nèi)，誤差較?。镜淅?】（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡(jiǎn)易電飯煲，設(shè)計(jì)電路如圖1所示。選用的器材有：限溫開關(guān)S1（手動(dòng)將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)自動(dòng)斷開，之后不能自動(dòng)閉合）；保溫開關(guān)S2（當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80℃時(shí)自動(dòng)斷開，溫度低于70℃時(shí)自動(dòng)閉合）；電飯煲的框架（結(jié)構(gòu)如圖2所示）。自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60Ω，用于加熱煮飯）；限流電阻R1和R2，（阻值均為1kΩ）：指示燈L1和L2（2.5V，0.6W，當(dāng)電流低于30mA時(shí)可視為熄滅）；保險(xiǎn)絲T。（1）按照興趣小組設(shè)計(jì)的電路，下列說法正確的是（多選）。A．按下S1，L1和L2均發(fā)光B．當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)，S1自動(dòng)斷開，L1和L2均發(fā)光C．保溫過程中，S2自動(dòng)在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換D．當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時(shí)，S2自動(dòng)閉合，L1發(fā)光，L2熄滅（2）簡(jiǎn)易電飯煲制作完成后，試用時(shí)L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是（填寫各步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置B．將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點(diǎn)C．調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度D．測(cè)量指示燈L1兩端的阻值E．將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋操作時(shí)，將多用電表兩表筆與L1兩端接觸，若指針如圖3所示，可判斷是斷路損壞；若指針如圖4所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號(hào)表示）【變式】（2023·四川巴中·南江中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量某定值電阻的阻值。（1）用歐姆表測(cè)該電阻阻值，選擇擋，短接調(diào)零，測(cè)量時(shí)指針如圖甲所示，則該電阻的阻值為。

（2）為準(zhǔn)確測(cè)量電阻的阻值，該同學(xué)選用了下列器材：A．電壓表B．電流表C．電流表D．滑動(dòng)變阻器（，額定電流）E．電阻箱，額定電流F．直流電源G．開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干為避免電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，其中為待測(cè)電阻，操作過程如下：a．按電路圖連接好電路；b．?dāng)嚅_，將的滑片滑至（填“左端”、“中間”或“右端”），將調(diào)至（填“最大阻值”或“最小阻值”），閉合；c．調(diào)節(jié)，使電流表的示數(shù)恰好是示數(shù)的一半；d．閉合并保持不變，讀取示數(shù)，分別記作。則待測(cè)電阻的準(zhǔn)確阻值為；該同學(xué)要將電阻箱阻值由調(diào)至，應(yīng)如何操作：。考法3實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)多用表當(dāng)歐姆表使用時(shí)，內(nèi)部有電源，往往會(huì)考察閉合電路的歐姆定律、電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定實(shí)驗(yàn)等，涉及的變形有：與電壓表串聯(lián)形成的閉合電路，則，從而計(jì)算得到E與電流表串聯(lián)形成的閉合電路，則，從而計(jì)算得到E【典例4】（2023·江蘇蘇州·江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考三模）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室探究二極管的伏安特性曲線。

（1）為了粗測(cè)二極管的正向電阻，該同學(xué)將多用電表的選擇開關(guān)旋到電阻“”檔，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)角度較大時(shí)，紅表筆連接的是二極管的（選填“正”或“負(fù)”）；此時(shí)，多用電表的指針如圖所示，二極管的正向電阻為。（2）用伏安法描繪二極管在范圍內(nèi)的正向伏安特性曲線，器材如下電壓表V（量程為，內(nèi)阻約為）電流表A（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器（總電阻為，額定電流為）滑動(dòng)變阻器（總電阻為，額定電流為）電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S，導(dǎo)線若干其中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選（選填“”或“”）利用圖所示的器材符號(hào)，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。()

（3）二極管的正向電壓伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)將兩個(gè)相同的二極管串聯(lián)在電路中，如圖所示。已知電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)（內(nèi)阻不計(jì)），通過二極管D的電流為，電阻消耗的功率為。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

【變式】（2023·寧夏銀川·銀川一中校考二模）指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。（1）多用電表未接入電路時(shí)，指針如圖1所示，需要調(diào)節(jié)部件（選填“A”“B”或“C”），使指針停在電流擋“0”刻度線位置。（2）調(diào)節(jié)好后，將選擇開關(guān)撥至“50V”直流電壓擋測(cè)量電壓，指針如圖2所示，則讀數(shù)為V。（3）下列四幅圖選擇開關(guān)均已旋轉(zhuǎn)到合適擋位，下列操作正確的是。A．甲圖是用多用電表直流電壓擋測(cè)量小燈泡兩端的電壓B．乙圖是用多用電表直流電流擋測(cè)量電路中的電流C．丙圖是用多用電表歐姆擋測(cè)量小燈泡的電阻D．丁圖是用多用電表歐姆擋測(cè)量二極管的反向電阻【基礎(chǔ)過關(guān)】1．（2023·湖北·?？寄M預(yù)測(cè)）某同學(xué)用多用電表測(cè)量小電珠的電阻，已知小電珠規(guī)格為“3.8V，0.6A”（1）測(cè)量前，應(yīng)將此小電珠與電路中其他元件斷開，并將選擇開關(guān)撥至倍率為（填“×1”“×10”或“×100”）的擋位，歐姆調(diào)零后測(cè)量；如果結(jié)果如圖所示，測(cè)小電珠的電阻為Ω。（2）如果用多用電表測(cè)量較大量程的電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)將多用電表的紅表筆和電壓表的（填“+”或“-”）接線柱相連，黑表筆連接另一接線柱。2．（2023·重慶·模擬預(yù)測(cè)）實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)未知電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）先用多用電表2.5V量程粗測(cè)該電池的電動(dòng)勢(shì)，將多用電表的紅表筆與電源的（填“正”或“負(fù)”）極相連，黑表筆與電池的另一電極相連，多用電表的示數(shù)如圖1所示，則粗測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)為V。（2）要精確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，小組成員設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)得多組電壓表和電流表的示數(shù)、，在坐標(biāo)系中作出如圖3所示的圖像，圖像反映電壓變化范圍比較小，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是。（3）為了解決電壓變化范圍小的問題，實(shí)驗(yàn)小組成員找來了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)器材：阻值為的定值電阻，內(nèi)阻為、量程為0~0.6A的電流表。請(qǐng)選用合適的器材，將原電路改裝，將改裝后的電路畫在圖4的方框內(nèi)（標(biāo)明選用的器材）。根據(jù)改裝的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得多組電壓、電流的值，仍在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，如圖5所示，由此測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)V，電源的內(nèi)阻（小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位）。3．（2023·海南省直轄縣級(jí)單位·嘉積中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）（1）小明同學(xué)利用自己所學(xué)物理知識(shí)，自制了一個(gè)歐姆表，他采用的內(nèi)部等效電路圖為圖中的，表筆a為（選填“紅”或“黑”）色。A．

B．

C．

D．

（2）小明用多用電表的電阻“”擋，按正確的操作步驟測(cè)其電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過小，他應(yīng)先將倍率調(diào)為（選填“”或“”），緊接著歐姆調(diào)零，正確操作后，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為。（保留兩位有效數(shù)字）

4．（2023·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考三模）某小組測(cè)量燈泡鎢絲在室溫時(shí)的電阻值，實(shí)驗(yàn)使用的低壓直流鎢絲燈泡規(guī)格為“24V”，電源為36V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω。（1）甲同學(xué)準(zhǔn)備用多用電表測(cè)燈泡的電壓，當(dāng)燈泡接近正常發(fā)光，應(yīng)將如圖1所示的選擇開關(guān)旋至（填“A”、“B”、“C”或“D”）。

（2）準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖2所示，紅表筆應(yīng)與燈泡（填“左”或“右”）端的接線柱接觸。請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置（用筆畫線代替導(dǎo)線）（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組電壓U和電流I的數(shù)據(jù)，計(jì)算得出電阻R，將數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪在R-U坐標(biāo)系中，如圖3所示，可知：當(dāng)燈泡電壓變?yōu)樵妷阂话霑r(shí)，其功率原功率的（填“大于”、“小于”或“等于”）燈絲處于室溫時(shí)電阻約為Ω。（保留兩位有效數(shù)字）

（4）乙同學(xué)認(rèn)為可用多用電表歐姆擋直接測(cè)量燈絲電阻即為室溫時(shí)的電阻值。你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)說明理由。5．（2023·陜西西安·西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）為研究二極管的伏安特性曲線，某研究小組用：恒壓電源（電壓可調(diào)節(jié)）、多用電表、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）、電壓表、靈敏電流計(jì)、兩個(gè)規(guī)格相同的二極管（電學(xué)符號(hào)為“”）、導(dǎo)線若干和開關(guān)連成如圖甲所示的電路圖。

實(shí)驗(yàn)研究如下，請(qǐng)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）判斷二極管的極性：斷開開關(guān)和，將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至“”歐姆擋，將紅、黑表筆分別接時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏角很?。粚⒓t、黑表筆分別接、時(shí)偏角很大。請(qǐng)?jiān)趫D甲中的兩個(gè)框內(nèi)畫出二極管的示意圖。（2）結(jié)合（1）的研究結(jié)果，接著研究二極管的正向特性：調(diào)節(jié)電源輸出電壓至適當(dāng)值，閉合開關(guān)，將開關(guān)接在（選填“1”或“2”）端，由向緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使二極管兩端的電壓由零逐漸增大；某次電壓表指針指示如圖乙所示，則此時(shí)的電壓值為V；記錄多組電壓表和對(duì)應(yīng)電流表的讀數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到該二極管的正向伏安特性曲線如圖丙所示。（3）根據(jù)圖丙的伏安特性曲線，二極管兩端所加正向電壓大于后，其正向電阻怎樣隨電壓變化？。【能力提升】1．（2023·山東泰安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)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Ig=30mA，內(nèi)阻Rg=90Ω。定值電阻R1=10Ω。電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻箱R2和R3的調(diào)節(jié)范圍都是0~999.9Ω。（1）與多用電表B端相連的是（填“紅”或者“黑”）表筆。（2）選擇開關(guān)置于1位置，閉合開關(guān)S，電流表的量程為，保持S閉合，選擇開關(guān)置于3位置，將其改裝為量程60V的電壓表，電阻箱R3應(yīng)調(diào)節(jié)為Ω。（3）選擇開關(guān)置于2位置，通過開關(guān)S的通斷可以實(shí)現(xiàn)歐姆表“×1”與“×10”兩種倍率，則（填“閉合”或者“斷開”）開關(guān)S，歐姆表為“×1”倍率。將歐姆表切換至“×10”倍率，紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，將某一待測(cè)電阻接在紅黑表筆之間，當(dāng)表頭G的指針偏轉(zhuǎn)角度為滿量程的時(shí)，待測(cè)電阻為Ω。2．（2023·安徽合肥·合肥一中?？寄M預(yù)測(cè)）某同學(xué)學(xué)習(xí)了“練習(xí)多用電表使用”后對(duì)歐姆檔的換檔很感興趣想知道具體原因，通過與老師的交流知道有可能是通過改變電源電動(dòng)勢(shì)或改變電流表量程來換檔。于是來到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找到一多用電表和一量程為3V的電壓表做實(shí)驗(yàn)。他首先將多用電表檔位調(diào)到電阻“×100”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，進(jìn)行；然后將多用電表的紅表筆和電壓表的（填“+”或“-”）接線柱相連，黑表筆與另一接線柱相連：兩表的示數(shù)如圖甲、乙所示，則甲圖示數(shù)為，乙圖示數(shù)為V；若已知多用電表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”，則歐姆表“×100”擋內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為V。

該同學(xué)在完成了所有歐姆表各檔位電動(dòng)勢(shì)測(cè)量后想再練習(xí)使用多用電表檢查故障，在如圖丙是他將選擇開關(guān)旋至直流電壓檔，將紅表筆固定在e接線柱，再將黑表筆依次接d、c、b、a、h接線柱，對(duì)應(yīng)的多用電表的示數(shù)分別為0、0、10V、10V、10V。由此可以判斷電路發(fā)生的故障是。

3．（2023·新疆阿勒泰·統(tǒng)考三模）LED（發(fā)光二極管）燈被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)。某學(xué)習(xí)小組研究LED燈的伏安特性，實(shí)驗(yàn)如下。（1）該組同學(xué)先用多用電表測(cè)量常溫下LED燈的電阻，操作如下：先將選擇開關(guān)置于多用電表歐姆“”擋，歐姆調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，則應(yīng)換用（選填“”或“”）擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測(cè)量。

（2）現(xiàn)要測(cè)量LED燈正常發(fā)光時(shí)的電阻，其電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使燈正常發(fā)光，將多用電表的選擇開關(guān)置于直流電壓擋、用（選填“紅”或“黑”）表筆接端，連接好另一表筆，測(cè)年其兩端電壓。（3）該組同學(xué)測(cè)繪的LED燈的伏安特性曲線如圖乙所示。由圖像可知，LED燈兩端電壓增大時(shí)，它的電阻（選填“增大”“不變”或“減小”）；當(dāng)LED燈兩端電壓為時(shí)，它的電功率為W。4．（2023·河北秦皇島·?？寄M預(yù)測(cè)）電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為mm，如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長度為cm，如圖丙所示，用多用電表×1Ω擋粗測(cè)其電阻為Ω。（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)量圓柱體的電阻，除待測(cè)圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室還備有如下實(shí)驗(yàn)器材，要求待測(cè)電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則電壓表應(yīng)選，電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。（均填器材前的字母代號(hào)）A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）；B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）；C．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1=1Ω）；D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻r2=1.2Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍1~5Ω，1.1A）；F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍1~2111Ω，1.1A）；G．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，并將電路圖畫在虛線框中。（4）若電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，電流表內(nèi)阻為rA，圓柱體橫截面的直徑和長度分別用D、L表示，該圓柱體電阻率的關(guān)系式為ρ=5．（2023·湖北黃岡·黃岡中學(xué)?？级＃├脤?shí)驗(yàn)室的指針式多用電表研究如下問題。（1）關(guān)于多用電表的使用，下列操作正確的是()A．測(cè)電壓時(shí)，圖甲連接方式紅、黑表筆接法正確B．測(cè)電流時(shí)，應(yīng)按圖乙連接方式測(cè)量C．測(cè)電阻時(shí)，可以按圖丙連接方式測(cè)量D．測(cè)二極管的反向電阻時(shí)，應(yīng)按圖丁連接方式測(cè)量（2）某同學(xué)用多用電表“×10”擋測(cè)量某電阻R時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，則應(yīng)將選擇開關(guān)置于擋。（選填“×1”、“×10”或“×100”）（3）如圖所示是一個(gè)簡(jiǎn)單的歐姆表電路示意圖，其中電流表滿偏電流為500μA，內(nèi)阻為100Ω，電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為1Ω；變阻器R0最大阻值為5000Ω。①調(diào)零后測(cè)量某定值電阻時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則該定值電阻阻值為Ω。②使用一段時(shí)間后電池老化，電動(dòng)勢(shì)下降到1.4V、內(nèi)阻增大到4Ω，但仍可調(diào)零，正確操作后，測(cè)量另一個(gè)定值電阻，歐姆表讀數(shù)為300Ω，則這個(gè)電阻的阻值應(yīng)為Ω。【真題感知】1．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導(dǎo)線若干。

（1）用多用電表的電壓擋檢測(cè)電池的電壓。檢測(cè)時(shí)，紅表筆應(yīng)該與電池的（填“正極”或“負(fù)極”）接觸。（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖（a）所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為，將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接，記錄電流隨時(shí)間的變化。電容器充電完成后，開關(guān)S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定B．亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定C．迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅（3）將電阻箱的阻值調(diào)為，再次將開關(guān)S與“1”端相接，再次記錄電流隨時(shí)間的變化情況。兩次得到的電流I隨時(shí)間t變化如圖（b）中曲線所示，其中實(shí)線是電阻箱阻值為（填“R1”或“R2”）時(shí)的結(jié)果，曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的（填“電壓”或“電荷量”）。2．（2022·北京·高考真題）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）用電壓表（內(nèi)阻約為）和電流表（內(nèi)阻約為）測(cè)量一個(gè)電阻的阻值（約為）。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是圖1中的（選填“甲”或“乙”）。（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約電阻的阻值，下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)椋ㄌ罡鲗?shí)驗(yàn)步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)置于“”位置B．將選擇開關(guān)置于“”位置C．將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開D．將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”（3）圖2是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí)，電壓表有示數(shù)；