对于多用电表问题，很多同学一直都存在知识漏洞，关于电表的使用、原理、转化等都存在很多问题，今天包Sir为大家详细精讲，多用电表问题一次解决！
小编乱入
知识会
知识点1 欧姆表
1. 欧姆表内部电路结构
电流表、电池、滑动变阻器.
2. 欧姆表测电阻原理
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，其工作原理电路如图所示.
G是电流表(表头)，内阻为Rg，满偏电流为Ig，电池的电动势为E，内阻为r.电阻R是可变电阻，也叫调零电阻.
(1)当红、黑表笔直接相接触(短接)时，如图所示.
相当于被测电阻Rx=0，调节R的阻值，使
此时表头的指针指到满刻度，所以刻度盘上指针满偏(I=Ig)的位置对应欧姆表刻度的零点.此时表的内阻为
(2)当红、黑表笔不接触(断路)时，如图所示.
相当于被测电阻Rx→∞，此时表头中没有电流，表头的指针不发生偏转，指向电流为0的位置，所以刻度盘上指针不偏转(I=0)的位置对应欧姆表刻度的∞点.
(3)当红、黑表笔之间接入待测电阻Rx时，如图所示.
此时电路中的电流
与Ix对应的电阻值
改变Rx，则电流Ix随之改变，每个Rx值都对应一个电流值Ix，若在刻度盘上直接标出与Ix值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻Rx的阻值.由闭合电路欧姆定律可知，
，这样，就把电流刻度盘改刻成电阻刻度盘.
敲黑板
如图所示：一定要注意欧姆表的表盘刻度分布，电流为零的位置(最左边)是电阻的∞刻线位置，满偏电流的位置(最右边)是电阻的0刻线位置.
3. 欧姆表的刻度盘
3-1 刻度“不均匀”
根据闭合电路欧姆定律，通过表头的电流为
式中r、Rg为定值，保持调零电阻R也为定值，则I与Rx一一对应，但是电流I与被测电阻Rx是非线性关系，所以电阻值刻度是不均匀的.
3-2 刻度“左大右小”
根据电流I与被测电阻Rx的关系式
可知，Rx越大，I越小，即指针偏转角小，所以左侧标示的电阻值比右侧大.
3-3 “左密右疏”
被测电阻Rx与电流I是非线性关系，所以欧姆表的表盘刻度不均匀.从表盘上看，“左密右疏”，即刻度盘左边电阻变化快，相同间隔，电阻差值更大些.
划重点
(1)“调零”原理：
当两表笔直接接触时，被测电阻Rx=0，调节调零电阻R，使电流表指针满偏，根据闭合电路欧姆定律
所以此处是电阻档零位置.
(2)中值电阻等于欧姆表内阻.
R内=r+Rg+R是欧姆表的内阻，当被测电阻Rx=R内时，通过表头的电流
即通过表头的电流为满偏电流的一半，此时指针指在刻度盘的中央，欧姆表表盘中央的刻度对应的电阻值等于欧姆表内阻.
求甚解
欧姆表的红表笔接内部电源的正极还是负极？
欧姆表内部对电流方向有要求的是表头，通过表头的电流必须从正极进，负极出，即红表笔进，黑表笔出，简称“红进黑出”.而欧姆表的电流是内部电源提供的，所以，红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极.
示范例题
例题1.(解析题)E=1.5V，r=0.5Ω，Ig=10mA，Rg=7.5Ω.
(1)用导线，把AB连接，调节R0为多少，才能使电流表达到满偏？
(2)调至满偏后保持R0不变，AB间接入一个150Ω的电阻RX，电流表指在多少mA位置？
(3)AB间接任意电阻RX，I与RX有什么关系？
总结
熟练掌握公式
并且知道什么是中值电阻，当RX=R中时，指针应给指向正中间.
知识点2 多用电表
1. 多用电表的性能：
多用电表具有用途多、量程多、使用方便等优点，是生产生活中如电器安装、使用、维修过程必备的常用仪器.可以用来测量电压、电流、电阻等物理量，而且可以用来判断电路故障.
2. 多用电表的内部构造
如图所示是简化的多用电表电路图：
①包括表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成
②其中1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端.
③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相应的测量端.
④使用时，只有接入电路的一部分有电流通过，没有接入电路的部分处于断路状态.
⑤在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表.
求甚解
多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的.
主要区:
(1)欧姆表内部有电源，电压表和电流表内部无电源，只能测其他含电源电路的电压和电流．
(2)欧姆表刻度不均匀，电压表、电流表刻度均匀．
(3)欧姆表的零刻度线在右侧，电压表、电流表的零刻度线在左侧.
示范例题
例题1.(解析题)多用电表直流电流测量电路原理如图，设表头的满偏电流Ig=200μA，内阻Rg=100Ω，图中R1与R2的大小应为多少？
总结
接1表头G和R2串联，再和R1并联，此时并联的电阻值小，所以改装后的电流表量程大；接2时R2和R1串联，再和表头G并联，此时并联的阻值大，所以改装后的电流表量程小.
知识点3 练习使用多用电表
1. 外部构造
(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电压、电流、电阻等.
(2)表盘的上半部分为表头，用来表示电压、电流、电阻的多种量程.
2. 使用步骤
无论是要测量电压、电流还是电阻，测量前都要进行机械调零，检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零，则可用小螺丝刀进行机械凋零.然后将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.
2-1 测量电压
如图所示，将选择开关调至合适的电压量程，将红、黑表笔分别并联在小灯泡两端，即可测得小灯泡两端电压.
2-2 测量电流
如图所示，将选择开关调至合适的电流量程，通过红、黑表笔与小灯泡串联，即可测得通过小灯泡的电流.
2-3 测量定值电阻
①机械调零”：调整定位螺丝，使指针指向电流、电压的零刻度.
②“选档”：选择开关置于“Ω”挡，根据待测电阻阻值选择合适倍率，如没有待测电阻估计值，则将选择开关调至“×1”档.
③“欧姆调零”：短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮进行调零，然后断开表笔，再使指针指向∞.
④“测量”：将红、黑表笔分别接触待测定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔.
⑤读数”：指针停止后，读出指针的示数，然后断开表笔.阻值=示数×倍率，可得出待测电阻阻值.
⑥若指针指在刻度盘中间1/3刻度范围，则倍率合适.若指针偏角太小，需要更换大倍率.若指针偏角太大，需要更换小倍率.重复②③④⑤步骤.
⑦测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.
求甚解
多用电表的量程选择
(1)测电压、电流时，应使指针偏角适当大些，这样的相对误差较小．
(2)在原理上，使用欧姆挡可测量从0～∞的电阻阻值，由于其刻度是非线性变化的，左侧区域刻度较密集，电阻值不易读准确，误差大；而右侧区域虽然刻度较稀疏，读数误差小，但是再与大倍率相乘，误差同样会变大．因此，测量时必须选择合适的倍率，使表头指针尽可能指在中值电阻附近，一般来说，在刻度盘中间左右1/3刻度范围，则倍率合适．
划重点
用多用电表测量定值电阻的注意事项
(1)每次换挡后要重新进行欧姆调零．如果欧姆调零时指针无法指到满刻度，应更换电池．
(2)测电阻时，电流由内部电源提供，所以，待测电阻与外界电源断开，避免损坏内部电源.
(3)测电阻时，最终得到的是红、黑表笔间电阻值，所以待测电阻与外界其他电阻断开，且不要用手接触表笔的金属杆.
(4)指针稳定后才能读数，测电阻时阻值等于示数乘以选择开关指的倍率.电压、电流的读数要看清所选择的量程.
(5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将 选择开关旋至 OFF”挡或交流电压最高挡．若长期不用，应将电池取出．
2-4 测量晶体二极管的正反电阻
①晶体二极管是采用半导体材料制成的，它有两个极，分别叫做正极和负极.它的符号
，左端为正极，右端为负极.
②晶体二极管具有单向导电性，符号中箭头方向表示允许电流通过的方向.
③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.
④测正向电阻：用多用电表的欧姆档，选择开关置于合适的倍率(一般“×1”)，将红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“-”插孔，然后两表笔短接进行欧姆调零后，将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极，稳定后读出示数乘以倍率求出正向电阻.
⑤测反向电阻：用多用电表的欧姆档，选择开关置于较大的倍率(一般是“×1K”)，将红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“-”插孔，然后两表笔短接进行欧姆调零后，将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极，稳定后读出示数乘以倍率求出反向电阻.
求甚解
测二极管的电阻有意义吗？
二极管是非线性元件，它的电阻与通过电流的大小有关，使用不同的 多用电表，或使用不同倍率的欧姆挡时，即使测量的都是正向电阻，数值也会差很多，因此测出的电阻数值没有实际意义，只能用来判断二极管的好坏或区别它的正负极．
示范例题
例题1.(填空题)欧姆档测二极管正向电阻步骤：
①选择开关旋至欧姆档；
②选择较小倍率×1档；
③表笔短接、调至电阻0处；
④黑笔接二极管正极、红笔接二极管负极；
⑤阻值=读数×倍率；
⑥选择开关置于OFF或交流电压最高档.
【答案】① 欧姆 ；② 较小 ；×1 ； ③ 电阻 ；④ 正 ；_负
【解析】一定要熟悉多用电表的使用步骤
总结
二极管具有单向导电性，加正向电压时，正向导通，电阻值很小；加反向电压时，电阻很大.
K重难
要点1 使用多用电表的注意事项与误差分析
1. 系统误差
①多用电表欧姆档的刻度盘是按照标准电池进行刻度的，使用时间长，内部电池变旧，电动势下降，而致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池.
②由于调零电阻的存在，电池内阻的变化不会引起误差.如果已不能实现欧姆调零，则必须更换新电池.
所以，对于旧电池，E减小，由公式可知对于相同的Rx，通过表头的电流I随之减小，从而指针位置偏左，指示的电阻值偏大，即R测>R真.
③测电压、电流时，由于电表内阻的影响，测得的电压、电流存在误差.
2. 偶然误差
①欧姆表表盘刻度不均匀，估读时会带来误差，要注意其左密右疏的特点.
②读数时要正对刻度盘进行读数，要等到指针稳定后再读数.
示范例题
例题1.(填空题)一正在测量中的多用电表表盘如图所示.
(1)如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为60Ω.
(2)如果是用直流10mA档测量电流，则读数为7.2mA.
(3)如果是用直流5V档测量电压，则读数为3.60V.
(4)若该多用电表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测电阻时其测量结果与原结果相比变大(填“变大”“变小”或“不变”)．
【答案】(1)60 ；(2)7.2 ；(3)3.60 ；(4)变大
【解析】(1)如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为6.0×10Ω=60Ω．
(2)如果是用直流10mA档测量电流，每个小格为0.2mA，所以读数为7.2mA.
(3)如果是用直流5V档测量电压，每个小格为0.1V，所以读数为3.60V.
(4)当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig=E/R内，欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I=E/(Rx+R内)=IgR内/(Rx+R内)=Ig/(1+Rx/R内)，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了.
要点2 用多用电表判断电路故障
电路故障一般指短路或者断路，常见的情况有导线断路、灯丝烧断、电阻器内部断路或者接头处接触不良等.
1. 用多用电表的电压档检测
把多用电表与被检测部分并联，如果多用电表读数为零，说明多用电表内无电流通过，可能在并联部分之外有断路，或者并联部分有短路.
如果多用电表有示数，说明多用电表内有电流通过，可能在并联部分之外无断路或并联部分之内无短路.
2. 用多用电表的欧姆档检测
在确保电源断开的情况下，用电阻×1档(注意先调零)测电阻，如果阻值为“∞”，表明电路断路；如果阻值为零，表明电路短路.
3. 用多用电表的电流档检测
把多用电表与被检测的部分串联，如果多用电表有示数，其他部分开始工作，则此时与多用电表并联的部分断路.
示范例题
例题1.(多选题)(多选)在如图所示电路中
闭合开关时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下，(开关可闭合，可断开)，现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障作出如下判断(如表所示)：
以上操作和判断，正确的是( )
A．1
B．2
C．3
D．4
【答案】AD
【解析】选直流电压档时，闭合开关，使红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，说明a、b两点间有电压，其他地方完好而a、b之间有断路；若指针不偏转，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确.
选直流电流档时，由于电流表内阻很小，当灯属于断路故障时接入电流表，电路中电流可能较大，因此可能烧毁电流表或电源.所以一般不用直流电流档进行故障检测，2错误.
选欧姆档时，连接欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，3错误，4正确.
总结
选直流电压档排查电路故障，有示数，灯断路；无示数，灯短路；选直流电流档时，由于电流表内阻很小，当灯属于断路故障时接入电流表，电路中电流可能较大，因此可能烧毁电流表或电源，所以一般不用直流电流档进行故障检测.选欧姆档时，连接欧姆表内电源，必须将外电路电源断开.
要点3 “电学黑箱”问题的分析
常见的“电路黑箱”有四种：一是纯电阻黑箱，二是纯电源黑箱，三是由电阻和电源组成的黑箱，四是含电容、二极管的黑箱.
1. 判断方法
为了根据对黑箱外部接线柱的测试结果判定黑箱内部的元件的种类和电路的连接方式，除了应熟悉电路基本规律之外，还必须善于利用电压表和欧姆表进行测量(注意，必须先用电压表判定箱内无电源后，才能使用欧姆表测量)．测量后，对结果做出正确的判断和分析．
测量常见现象：
(1)正向和反向电阻均为零一一一两接线柱由无电阻导线短接．
(2)电压为零一一一分情况讨论：
①任意两接线柱之间电压均为零→箱内无电源．
②某两个接线柱之间电压为零→可能是以下三者之一：两接线柱由无电阻导线相连·两接线柱中有一个和电源断开·两接线柱之间有反串电池组且电动势代数和为零．
(3)电压最大一一一电源．
(4)正向和反向电阻差值很大一一一两接线柱之间有二极管．
(5)有充、放电现象，即欧姆表指针先偏转，然后又回到“∞”刻度一一一两接线柱之间有电容器．
2. 使用多用电表探测“黑箱”问题基本思路
示范例题
例题1.(解析题)如图所示，一只黑箱有A、B、C三个接线柱，已知黑箱内的电器元件只有两个，某同学利用多用电表电压档测量，各接线柱间电压均为零，利用欧姆档依次进行6次测量，将每次红、黑表笔的位置、测得的阻值都填入表中.
试画出黑箱中的电路图.
【答案】见解析
【解析】AC间与CA间阻值相同，说明AC间是一个定值电阻.BA间与AB间电阻差值很大，说明有二极管；BC间与CB间电阻差值也很大，说明有二极管；因为BC间电阻值=BA间阻值+AC间阻值，所以，BC间是二极管与定值电阻串联.
连接方式如图所示：
总结
正向和反向电阻差值很大——两接线柱之间是二极管；正反接电阻值都不变时两接线柱间一定有一个定值电阻.
声明：以上内容摘自包学习APP_动态教辅《全息解读 物理丨选修3-1》，欢迎来包学习和更多小伙伴一起学习更多知识吧。
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