2018版物理新课堂同步选修3-1课件：第4章 第2节 多用电表的原理与使用 精品
2018高中物理人教版选修3-1：2.8多用电表的原理 课件(27张)
④、测量（读数）：把两只表笔分别与待测电阻的两端相接，进 行测量(注意：待测电阻要和别的元件或电源断开），读取表盘 指针所指“电阻挡”刻度线的示数，指针所指示数乘以选择开关 所指的倍率，其值就是被测电阻的阻值。
⑤、实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于交 流电压的最高档或”OFF“挡,如果欧姆挡长期不用，应取出表内 的电池。
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。 1. 开关 S调到1、 1 、 2为电流表 2、 3、 4、 5、 6 3、4为欧姆表 个位置时电表分 5 、6为电压表 别测的是什么 ?
6
E
E
5 2 3 4 1
A
B
2.在测量电流或 电流：1大 电压时两个位置 中哪个位置的量 电压：6大 程比较大?
A 5m A
(3) 如果把任意电阻 R 接在 A 、 B 间 , 电流表读 数I与R的值有什么关系?
把任意电阻R接到A、B之间，设电流表读数为I，则
I
代入数值后，得
E R g r R1 R
1 .5 150 R
150)
E r R1 A B
I
解出
R ( 1 .5 I
解：（1）因电流表电阻Rg的值 不能忽略，此时可以把电流表视 为一个电阻来计算。由闭合电路 欧姆定律，有 E I R g r R1 从中解出可变电阻R1的值
E r R1 A B
R1
E Ig
Rg r (
1 .5 0 .0 1
7 .5 0 .5 ) 1 4 2
二、多用电表
A A R1 A B A B
(一) 结 构
A
R2 B
A
2018-2019学年度鲁科版选修3-1 4.2多用电表的原理与使用 课件(共49张)
一、欧姆表
(一) 结构:
欧姆表由电流表G、电
池、调零电阻R，刻度盘和
红、黑表笔组成.
如图，就电路部分而言， 在欧姆表内部是电流表、电 池、调零电阻三者串联而成， 在欧姆表外部，接上被测电 阻后，与欧姆表内部电路一 起组成闭合电路．
I
Rx
原理
(二)原理: 闭合电路欧姆定律 (电阻测量转换为电流测量)
怎样的？请把它在下图基
一个多用电表呢?
础上画出来。
(一) 结 构
A
E
E
234 5
1
6
B
112、.、开32关、为S4调、电到5流、1、6表 3个、位4置为时欧电姆表分表 5别、测6的为是电什压么?表
2电电.在压流测时量：两电个1流大位或置 中电哪压个：位置6大的量
程比较大?
指针式多用电表
指针式多用电表
2）、选择合适欧姆挡倍率的方法——应使用指针尽量指在 表盘中间位置附近；一般选比被测电阻的估计值低一个数 量级，如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。
3）、欧姆调零：选择欧姆档后，先两笔短接进行电阻调零， 然后再将两笔并接在待测电阻两端，进行测量。若调不到零， 更换电池。
4）、换用欧姆挡的另一倍率后，一定要重新进行欧姆调零， 然后再进行测量。 5）、欧姆表的读数：待测阻值为Rx＝表针示数×欧姆档倍率 6）、测量完毕，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应 置于“ＯＦＦ”挡或交流电压最高挡，如果长期不用多用 电表，还应该把电池取出；
Ig=
E Rg+ r +
R
E
I=0
Ix= Rg+ r + R+ Rx
欧姆表:内阻 R内=Rg+r+R=R中 中值电阻 改变Rx ,电流Ix随之改变,Rx与Ix一一对应. 表头刻度Ix
2018学年高二物理选修3-1课件：4-2多用电表的原理与使用参考1 共25张
1.50k Ω
例1、 多用电表表头的示意图如右。在正确操作的情况下： ⑴若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的
物理量是_直__流__电_ 压 ，测量结果为__1_2_._4_V__。 Ω
⑵若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的 ~
物理量是 直__流__电__流 ，测量结果为_4_9_m__A__。
A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处 B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处 C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处 D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处
R1
R2
B
a b
K
例2、如图所示为一欧姆表原理图，灵敏电流表G的满
偏电流为150μA，内阻为100Ω，限流电阻R1为2kΩ，可 变电阻R2为10kΩ（最大阻值），电源电动势E为1.5V ，内阻可忽略。使用时应使表针偏转在满刻度的1/3至 2/3范围内。因此这个欧姆表测量__5_k_Ω____至____2_0_k_Ω_
为 20.0mA ；当选择开关置于“12V”档时，
测出的电压为 8.0V ;当选择开关置于“×100 Ω”
档时，测出的电阻为 5KΩ
。
Ig
E R中
Ig
E
0
2 R中 100
100Ω 3 6
2Ig
E
3
R中 Rx
R中 100 RX 50
2006年重庆卷22(1)、 22.(17分) (1)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10” 位置的多用电表测某电阻阻值，根据题图1所示的表 盘，被测电阻阻值为 220 Ω。若将该表选择旋钮置 于1 mA挡测电流，表盘仍如题图1所示，则被测电流 为 0.40 mA。
①调节可调部件 S ,使电表指针停在 左端的“0”位置；
高中物理鲁科版选修3-1课件：4.2 多用电表的原理与使用
Rx＋R＋Rg＋r
，
Rx与电流I一
2. 当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电 阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻 “∞”( 如图 2 乙所
示)；当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零电阻，使电流表指
针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0” (如图2丙所示).
图2
第3讲 多用电表的原理与使用
第3讲 多用电表的原理与使用
10
二、用多用电表测电流、电压和电阻 1.测量前首先进行机械调零，使用前若表针没有停在左端的 “0”位置，要用螺丝刀转动调零定位螺丝，使指针指零.然
后将红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔.
2.测量时应把选择开关旋到相应的测量挡位和量程上，读数
时要读跟选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数.多用电表的
1.主要构造
表头G是一只直流 灵敏电流计 .表头与电阻、拨动开关等组成
不同的测量电路.
2.工作原理
(1)多用电表测直流电流和电压是利用电阻的 分流 和分压 原理. (2)多用电表电阻挡测电阻是利用 闭合电路的欧姆定律 .
第3讲 多用电表的原理与使用
4
预习导学 (3) 多用电表的结构：
梳理·识记·点拨
4.多用电表测量定值电阻
(1)选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对 准欧姆挡的合适挡位.
第3讲 多用电表的原理与使用
12
(2)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指 针指在表盘右端“0”刻度处. (3)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示
数乘以量程倍率即为待测电阻阻值.
①当选择开关拨至触点1或2，表头与电阻并联，所以1、2为电流
挡，由于串联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大.
2018高中物理人教版选修3-1：2.8多用电表 课件
(1)构造，如图所示，欧姆表由电流表G，电池、调零电
阻R、刻度盘和红、黑表笔组成．
欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻R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：闭合电路的欧姆定律
I＝
得到Rx的值．
，由于I∝θ，可根据Rx与θ的对应关系
(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 叫欧姆表调零． ①当I＝Ig时Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”Ω. ②当I＝0时，Rx―→∞，在I＝0处标为“∞”． ③当I＝Ig/2时，Rx＝(Rg＋R＋r)，此电阻是欧姆表的内 阻，也叫中值电阻．
用多用电表测量电压 、电流 、电阻前是否都要 “调 零”？方法是否相同？
答案：都需要调Байду номын сангаас，方法不同，测量电压或电流时先
把功能选择开关旋转到电压挡或电流挡，再调整表盘上的 “指针定位螺丝”使指针指在零刻度；测量电阻时先把选择 开关旋转到电阻挡，再把两表笔短接，调整“欧姆调零旋 钮”，使指针指在零刻度，改变不同倍率的欧姆挡后必须重 新调零．
择开关(四周标有测量项目与量程 )、零欧姆调整旋钮和表笔 的“＋”、“－”插孔． (2) 原理：测电流、电压时，与电流表、伏特表相同， 在作测电阻用时，是根据欧姆定律来制作的． (3)用途：测量电阻、直流电流、电压、交流电压等．
特别提醒： ①电阻挡电路中有内接电源． ②读数时，要读取跟功能选择开关挡位相对应的刻度
⑤忌用直流电挡位测交流电． ⑥忌用多用电表测不是 50Hz的交流电，普通多用电表 的交流电挡位是按照50Hz设计的，不能准确测量其他频率的 交流电． ⑦忌不进行欧姆表调零，就用多用电表测电阻值． ⑧忌只看读数不乘倍率．
2018高中物理人教版选修3-1：2.8多用电表的原理 课件(17张)
表电路就会被接通。
（2）使用前应该调整“指针定位螺丝”，使指针指到零 刻度。不使用的时候应该把选择开关旋转到OFF位置。
测量功能区域电压挡和电流挡对应的数值表示电压
表或电流表的量程，电阻挡对应的数值表示倍率。读数 时，要读取跟功能选择开关挡位相对应的刻度值。
知识点拨
（1）多用电表中 的电阻挡电路中有电源。 （2）电压挡、电流挡的表头刻度是均匀的，而电阻挡的 刻度不均匀。
它具有用途多、量程广、使用方便等优点。
下面我们一起来认识一下它的结构
E
E
1、2为电流测量端 3、4为电阻测量端 5 6 测量时，黑表笔插入“-”插
2 3 4
5、6为电压测量端
1
孔，红表笔插入“+”插孔
简化的多用电表电路图
2.指针式多用电表
（1）表的上半部分为表盘， 下半部分为选择开关，开关 周围标有测量功能的区域及 量程。将选择开关旋转到电 压挡、电流挡或欧姆挡，表 内的电压表、电流表或欧姆
1.判断下列说法的正误 （1）欧姆表的每一档测量范围都是 0到∞。 （ ）
（2）欧姆表的电阻零刻度在最右端满偏电流处。
（
）
（ 3 ）因为欧姆表内接有电源，所以电流是从红表笔流出， 黑表笔流出。 （ ）
多用电表
1.多用电表的构造及原理 多用电表又叫“万用表”，是一种集测量交流与 直流电压、电流和电阻等功能于一体的测量仪器。
欧姆表
（2）两表笔断路
表头电流I=0处，对应欧姆表刻度 （左侧），如图乙所示。
知识点拨
（1 ）对于欧姆表，其指针偏转情况与前面学习的电流
表、电压表不同。指针偏角越大，电阻越小；指针偏角
越小，电阻越大。 （2 ）欧姆表的电流是内部电源提供的，而流过电压表 和电流表的电流是外电路电源提供的。
高中物理 第4章第2节 多用电表的原理与使用课件 鲁科版选修3-1
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5
二、多用电表电阻挡原理 1．多用电表测量电阻的设计原理是_闭__合__电__路__欧_ _姆__定__律_，如图4－2－1所示，其中R为可变电阻称为 _调__零_电阻．
图4－2－1
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6
2．当红、黑表笔直接接触时，被测电阻Rx＝0，调 E
节R值使电流计的指针达到满偏，即Ig＝ R＋Rg＋r ， 所以电流表满刻度处为电阻的__零__点_，如图4－2－2甲．
相对应的 Rx 值，就可以从刻度盘上直接读出 Rx 值了．如
图 4－2－2 丙．
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8
三、多用电表的外形构造
1．如图4－2－3所示是一种多
用电表的外形图．
各部分名称：
a．_表__盘_；b._调__零__螺__丝_；c._选__择_
_开__关_，作用：选择不同的_测__量__项__目_
和量__程__；d._调__零_旋钮，作用：_电__阻_
4
新知梳理
一、多用电表的功能及构造 1．功能：多用电表也叫“万用表”，是一种集测量交 流与直流_电__压_、_电__流_和_电__阻__等功能于一体的测量仪器， 它具有用途多、_量__程__广_、_使__用___方__便_等特点． 2．构造：多用电表的核心是一只直流灵敏_电__流__计_ __， 即G “表头”．表头与电阻____组串成联测直流电压的电路，与电 阻____组并成联测直流电流的电路，实质上是利用了电阻的 __分__压和___分_原流理．
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3．刻度不均匀 由 I＝R＋Rg＋E r＋Rx可以知道，不同的 Rx 对应不 同的电流 I，如果在刻度盘上直接标出与电流 I 对应的 电阻 Rx 值，可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻 值，但是，由于 Rx 与 I 不是线性关系，所以电阻挡的 刻度是不均匀的． 温馨提示：实际用的多用电表内部有较复杂的 电路结构，欧姆挡的不同挡位之所以内阻不同是因 为在电流计上并联了不同的电阻，从而改变了欧姆 表的满偏电流．
鲁科版高中物理选修3-1课件4.2多用电表的原理与使用(讲授式)
即：中值电阻等于多用表的总内电阻。
典例精析
例1把量程为3mA的电流表改装成欧姆
表的结构示意图如下,其中电池电动势
E=1.5V.经改装后,若将原电流表3mA刻
电源内阻r=
度处的刻度值定为零位置,将0mA刻度处
的刻度值定为”∞”位置,则2mA刻度处
应标_______ 欧,1mA刻度处应标_____欧. 250
正向电 阻较小
亮
反向电 阻较大
不亮
晶体二极管具有单向导电性
实验操作 实验4:测二极管的正反向电阻
注意：欧姆表中电流的方向——从黑表笔流出，经过 待测电阻，从红表笔流入。
测正向电阻
测反向电阻
典例精析
例2、一学生使用多用表测电阻，他的 4．换用“×100”的欧姆档，发现指 换用欧姆档的量 程时，要重新调 主要实验步骤如下： 针偏转适中．随即记下欧姆数值 整调零旋扭 1．把选择开关扳到“×1K”欧姆档上 5．表笔从插孔中拔出后，就把多用
2．把表笔插入测试管插孔中，先把两 表放回桌上原处，实验完毕．
多用表使用后不 根表笔接触，旋转调零旋扭，使指针 这个学生在测量时已注意到：待测 能把选择开关置 指在电阻刻度的零位上 电阻与其他元件和电源断开，不用 于欧姆档 3．把两根表笔分别与某一等测电阻的 手碰表笔的金属杆．
两端相接，发现这时指针读数较小
课堂练习
3、有一个阻值约为500Ω的待测电 阻．现在用万用表的欧姆挡对它进行 测量．请你挑出所需的步骤，并按正 确的操作顺序排列起来． A.把开关旋到×10档． B.把开关旋到×100档． C.把待测电阻接到两表笔间，在表盘上读数． D.短接两表笔，调节调零旋钮，使表针指向0Ω处． E.根据选档和读数，算出并记录下值． 520 排列顺序： ___________, A 、D、C、E 测出此电阻的值为Ω。
2018版物理新课堂同步选修3-1文档：学业分层测评 第4
学业分层测(十六)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法中正确的是()A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度B．电阻刻度线是不均匀的C．电阻刻度线上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应D．电阻刻度线上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应【解析】要认识多用电表的表盘，电流表和电压表零刻度线在左侧，最大刻度线在右侧，左侧的零刻度线重合，欧姆表从右向左读数，故选项A、B、C 正确．【答案】ABC2．以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是()【解析】欧姆表的红、黑表笔分别与内部电源的负、正极相连，A、B错误；闭合电路中的外电路，电流从电源的正极流向负极，对于电流表电流应从正接线柱进，从负接线柱出，C正确，D错误．【答案】 C3．用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入正(＋)插孔，则()A．测电压U时红表笔电势高，测电阻R电流从红表笔流出B．不管测电压U还是测电阻R，都是红表笔电势高C．测电压U电流从红表笔流入，测电阻R电流从红表笔流入D．测电压U电流从红表笔流出，测电阻R电流从红表笔流出【解析】用多用电表测量直流电压U时，多用电表就是电压表，电流从红表笔流入，黑表笔流出，用多用电表测量电阻R时，多用电表内部有电源，电流也是从红表笔流入，黑表笔流出，故C正确、D错误．测电压时电流源于外电路的电压，红表笔电势高，测电阻时电流源于内电路的电压，红表笔电势低，A、B错误．【答案】 C4．下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，可以在原电路上测量D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零【解析】测量电阻时，若指针偏转过大，说明被测电阻较小，应选用倍率较小的档位，A项正确；测量时按规定红、黑表笔分别插正、负插孔，但表笔只是两个测量的引线，本身并没有正负，故调换不会影响测量结果，B项错误；测量电路中的某个电阻，必须与原电路断开测量，C项错误；使用欧姆挡时，换档后应重新调零，若测量不同电阻，不用换挡则不需要重新调零，D项错误．【答案】 A5．(多选)用多用电表电阻挡测电阻，有许多注意事项，下列说法中哪些是错误的()A．测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零B．每次换挡后必须电阻调零C．待测电阻如果是连接在电路中，应把它先与其他元件断开，再进行测量D．两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，为此，应当用两只手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起【解析】对多用电表电阻挡，一方面要熟记其刻度特点：刻度不均匀(左密右疏)且零刻度在表盘的右端(电流的最大值)；另一方面熟记使用中的注意事项．【答案】AD6．某同学在探究规格为“6 V,3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中，在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至的挡位是()A．直流电压10 V B．直流电流5 mAC．欧姆×100 D．欧姆×1【解析】由小电珠的规格可知其电阻R＝U2P＝623Ω＝12 Ω，故应将选择开关旋至欧姆挡“×1”，D正确．【答案】 D7．一只多用电表有4个欧姆挡，分别为×1、×10、×100、×1 k，欧姆挡表盘的中间刻度值为“15”．现用它来测量一未知电阻的阻值，先将选择开关置于“×100”挡处，接着将红表笔和黑表笔接触，发现表针指在“0”处，然后进行测量，结果发现表针指在欧姆挡刻度值为“200”的刻度线附近，为了使测量结果更准确，必须换挡并重新测量，下列说法正确的是()A．必须将选择开关改为置于“×10”挡处B．必须将选择开关改为置于“×1”挡处C．换挡之后必须重新调零才能进行测量D．换挡之后不必重新调零就能进行测量【解析】选用“×100”挡指针指在“200”处，读数约为20 000 Ω，说明选用的量程偏小，应选用×1 k挡，重新调零后进行测量．故C正确，A、B、D 错误．【答案】 C8．一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图4-2-9所示，则该电阻的阻值是________Ω.【导学号：34022103】图4-2-9【解析】用×10挡测量电阻时，表头指针偏转角度很小说明被测电阻阻值较大，应改用较大挡位来测量．欧姆表换挡后要重新欧姆调零．表盘读数为R＝24×100 Ω＝2.4×103Ω.【答案】×100欧姆调零 2.4×103[能力提升]9．用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100和200刻度的正中间，可以确定()A．R＝150 ΩB．R＝1 500 ΩC．1 000 Ω＜R＜1 500 ΩD．1 500 Ω＜R＜2 000 Ω【解析】电阻刻度越往刻度盘左边越密集，所以R＜150×10 Ω＝1 500 Ω，C正确．【答案】 C10．如图4-2-10中B为电源，R1、R2为电阻，S为开关．现用多用电表测量流过电阻R2的电流．将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是()【导学号：34022104】图4-2-10A．保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处B．保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处C．将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处D．将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处【解析】测电流时应先断开开关S再接入电表，让电流从红表笔流入，故红表笔应接在a处，黑表笔接在b处，故C正确．【答案】 C11．(1)使用多用电表粗测某一电阻，操作过程分以下四个步骤，请把第②步的内容填在相应的位置上：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择开关置于电阻×100挡．②_______________________________________________________________ _________.③把红黑表笔分别与电阻的两端相接，读出被测电阻的阻值．④将选择开关置于交流电压的最高挡或“OFF”挡．(2)若上述第③步中，多用电表的示数如图4-2-11所示，则粗测电阻值为________Ω.图4-2-11【解析】(1)根据用多用电表欧姆挡测电阻的原则知，步骤②应是将红、黑表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针指在电阻的“0”刻度处．(2)多用电表测得的电阻值应为22×100 Ω＝2 200 Ω.【答案】(1)将红、黑表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针指在电阻的“0”刻度处(2)2 20012．在如图4-2-12所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．图4-2-12(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤.【导学号：34022105】【解析】用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量．在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点5、6出现故障．把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的．【答案】(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻为无穷大，表明小灯泡有故障．。
2018版物理教科版新课堂同步选修3-1文档：第2章 7.学生实验：练习使用多用电表 含解析 精品
7．学生实验：练习使用多用电表一、实验目的1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法．2．会使用多用电表测电压、电流及电阻．3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件．二、实验器材多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．三、实验原理1．欧姆表的原理(1)功能：用来直接测量电阻值大小的电表．(2)改装原理：欧姆表是根据闭合电路欧姆定律改装而成的，改装电路如图2-7-1所示．图2-7-1①当红、黑表笔直接接触时，被测电阻R x ＝0，调节R 0值使电流计的指针达到满偏，即I g ＝E (R g ＋R 0＋r )，所以电流表满刻度处对应的外电阻为零．如图2-7-2甲．图2-7-2②当红、黑表笔不接触时，电流表指针指零，所以电流表零刻度处对应外电阻R ＝“∞”位置．如图乙．③当红、黑表笔间接入某一电阻R x 时，电流表中的电流I ＝E R g ＋R 0＋r ＋R x ，因调零后R 0＋R g ＋r 保持不变，所以R x 与I 一一对应．若在电流表刻度盘上直接标出与I 相对应的R x 值，就可以从刻度盘上直接读出R x 值了，如图丙．④当不接电阻直接将两表笔连接在一起时，调节滑动变阻器使电流表达到满偏，此时有I g ＝E r ＋R g ＋R 0，当外加电阻R x ＝R 0＋R g ＋r 时，电流为I ＝E R x ＋R 0＋R g ＋r＝12I g ，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻． 2．多用电表的原理(1)实质：让电流表、电压表、欧姆表共同使用一个表头组装而成的．(2)功能①测电流：这时表头并联有分流电阻，并联不同的分流电阻就成为不同量程的电流表．②测电压：这时表头串联有分压电阻，串联不同的分压电阻就成为不同量程的电压表．③测电阻：这时表头串联了电池和调零电阻．(3)构造：如图2-7-3所示，表的上半部分是表头，表头的表盘上有电流、电压、电阻等多种刻度，其中最下面一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是不均匀的，其余各种刻度都是均匀的；表的下半部分的中心是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程(或倍率)．图2-7-33．二极管的单向导电性晶体二极管是半导体材料制成的，它有两个极，一个叫正极，一个叫负极，它的符号如图2-7-4甲所示．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．甲乙丙图2-7-4一、实验步骤1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．2．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调零．3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔．4．如图2-7-5甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．甲乙图2-7-56．利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，比较测量值和真实值的误差．7．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正、负极．二、数据处理1．测电阻时，电阻值等于表针的示数与倍率的乘积．指针示数的读数一般读两位有效数字．2．如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可．三、误差分析1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池．2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差．3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近．4．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．四、注意事项1．使用多用电表前，应观察指针是否指向电流表的零刻度线，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使多用电表的指针指在电流表的零刻度．2．测电阻时，待测电阻要跟别的元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆．3．合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近．4.换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新进行电阻调零，才能进行测量．5．读数时，应将表针示数乘选择开关所指的倍率．6．测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或“OFF”挡，若长期不用时，还应把电池取出.实验探究1多用电表的使用步骤和读数用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω ”的挡时，测量时指针停在刻度盘0附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：A．将两根表笔短接B．将选择开关拨至“×1 k”挡C．将选择开关拨至“×10”挡D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E．调节调零电阻，使指针停在“0”刻度线上F．将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是__________________(填写步骤的代号)；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图2-7-6所示，则此未知电阻的阻值R x＝________.图2-7-6【解析】用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“×100”挡测量时，指针停在0附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应换低倍率“×10”的挡来测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据．测量后如暂时不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，待测电阻的阻值为读数乘以倍率，即R x＝16×10 Ω＝160 Ω.【答案】C、A、E、D、F160 Ω实验探究2用多用电表检测电路故障如图2-7-7所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________________挡．图2-7-7(2)在开关闭合的情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．________________________________________________________________ 【解析】用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量．在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点5、6出现故障．把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡，调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的．【答案】(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，若电阻为无穷大，表明小灯泡有故障．学业分层测评(十三)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，可以在原电路上测量D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零【解析】测量电阻时，若指针偏转过大，说明被测电阻较小，应选用倍率较小的挡位并重新调零，A项正确；测量时按规定红、黑表笔分别插正、负插孔，但表笔只是两个测量的引线，本身并没有正负，故调换不会影响测量结果，B项错误；测量电路中的某个电阻，必须与原电路断开测量，C项错误；使用欧姆挡时，换挡后应重新调零，若测量不同电阻，不用换挡则不需要重新调零，D项错误．【答案】 A2．一只多用电表有4个欧姆挡，分别为×1、×10、×100、×1 k，欧姆挡表盘的中间刻度值为“15”．现用它来测量一未知电阻的阻值，先将选择开关置于“×100”挡处，接着将红表笔和黑表笔接触，发现表针指在“0”处，然后进行测量，结果发现表针指在欧姆档刻度值为“200”的刻度线附近，为了使测量结果更准确，必须换档并重新测量，下列说法正确的是()【导学号：96322145】A．必须将选择开关改为置于“×10”挡处B．必须将选择开关改为置于“×1”挡处C．换挡之后必须重新调零才能进行测量D．换挡之后不必重新调零就能进行测量【解析】选用“×100”挡指针指在“200”处，读数约为20 000 Ω，说明选用的量程偏小，应选用×1 k挡，重新调零后进行测量．故C正确，A、B、D错误．【答案】 C3．(1)使用多用电表粗测某一电阻，操作过程分以下四个步骤，请把第②步的内容填在相应的位置上：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择开关置于电阻×100挡．②_____________________________________________________________.③把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，读出被测电阻的阻值．④将选择开关置于交流电压的最高挡或“OFF”挡．(2)若上述第③步中，多用电表的示数如图2-7-8所示，则粗测电阻值为________Ω.图2-7-8【解析】(1)根据用多用电表欧姆挡测电阻的原则知，步骤②应是将红、黑表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针指在电阻的“0”刻度处．(2)多用电表测得的电阻值应为22×100 Ω＝2 200 Ω.【答案】(1)将红、黑表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针指在电阻的“0”刻度处(2)2 2004.如图2-7-9所示为一可供使用的多用电表，S为选择开关，Q为电阻挡调零旋钮．现在要用它测量两个电阻的阻值(图中未画电阻)．已知阻值分别为R1＝60 Ω，R2＝470 kΩ.下面给出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合于多用表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上的空白处．图2-7-9A．旋动S使其尖端对准电阻挡×1 kB．旋动S使其尖端对准电阻挡×100C．旋动S其使尖端对准电阻挡×10D．旋动S使其尖端对准电阻挡×1E．旋动S使其尖端对准() 500或OFF挡F．将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即断开G．将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开H．两表笔短接，调节Q使表针对准电阻挡刻度盘上的0，随后即断开所选操作及其顺序为(用字母代号填写)：________(操作步骤可以重复选用)．【解析】多用电表测量电阻时，量程的选择以指针在中央附近时读数较准确，由表盘中值示数约150可知，测R1＝60 Ω的电阻时，只能选“×1”挡；测R2＝470 kΩ时，应选择“×1 k”挡，并且在每次选定量程后，都必须将两表笔短接，进行电阻挡调零，所以题目中所给操作H需重复选用．在测量过程中对R1与R2测量的先后没有什么限制，但测量完毕后，功能选择开关必须旋离电阻挡，拨到交流()高压挡或“OFF”处，所以合理的操作及顺序为AHGDHFE或DHFAHGE.【答案】AHGDHFE(或DHFAHGE)5．用多用电表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管，其结果依次如图2-7-10甲、乙、丙所示．由图可知，图__________中的二极管是好的，该二极管的正极是__________端．甲乙丙图2-7-10【解析】根据二极管加正向电压时，电阻值越小越好，但不能为零，否则二极管已被击穿，加反向电压时，电阻值越大越好，但不能无穷大，否则二极管引线断开．由题图可知，图甲、丙二极管是坏的，图乙中二极管是好的，且左边图加的是反向电压，右边图加的是正向电压，由于红表笔插入的是“＋”测试孔，与内部电池负极相连，故二极管的正极是a端．【答案】乙a6．在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图2-7-11所示，闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E):【导学号：96322146】图2-7-11(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________(选填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)．(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至____________挡(填“欧姆×100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)，再将________(选填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是______________、______________、______________.【解析】(1)电压表示数为E，说明电压表与电源之间是连通的，没有断路，只能是与其并联部分断路，所以应为待测金属丝有故障．(2)在不拆断电路的情况下，不能用欧姆表检测．因不能估测电路中的最大电流，故也不能用电流挡．从图中可以看出是两节干电池，总电动势不超过10 V，故应用直流电压10 V挡去测量，将红表笔接a，使电流从多用电表的＋接线柱流入电表．若滑动变阻器断路，则a、b之间电压为0，a、c之间电压为E，a、d之间电压为E.【答案】(1)待测金属丝(2)直流电压10 V红0E E。
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2．刻度标注
刻度
标注方法
标注位置
红、黑表笔相接，调节调零旋钮，
“0” 使指针满偏，被测电阻 Rx＝0
满偏电流 Ig 处
红、黑表笔不接触，表头指针不
“∞”
电流为零处
偏转，被测电阻 Rx→∞
中值电
阻
Rx＝r＋R＋Rg
刻度盘正中央
“Rx”
红、黑表笔接 Rx，Ix＝
与 Rx 对应的电
r＋R＋ERg＋Rx，Rx 与 Ix 一一对应 流 Ix 处
利用多用电表测量电阻时需注意三点： 1对应同一档位，欧姆表的内阻是不变的. 2欧姆表的刻度不均匀，且由右向左刻度越来越密，要尽可能利用欧姆表 的刻度盘的中央部分. 3流过欧姆表的电流是内部电源提供的，流过电压表、电流表的电流是外 电路的电源提供的.
练习使用多用电表
[先填空] 1．认识多用电表
图 4-2-6
知 识 点 一
学
第 2 节 多用电表的原理与使用
业 分
层
测
评
知 识 点 二
学习目标 1.通过对多用电表电路图的 等效分析，初步了解多用电表 的原理．(难点) 2．学会操作和使用多用电表， 知道多用电表的使用规则及 使用的注意事项．(重点) 3．学会应用多用电表测量电 压、电流和电阻．(重点)
知识脉络
[合作探讨] 为使电阻的测量更为准确，测量时应注意什么？ 【提示】 测电阻时，尽可能选择适当的倍率档，指针指表盘中央附近， 手不要碰表笔的金属部分等．
[核心点击] 1．使用多用电表测电阻的步骤
(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”位置，要用螺丝 刀转动调零定位螺丝，使指针指零．
(2)选档：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准 欧姆档的合适档位．
A．将两根表笔短接 B．将选择开关拨至“×1 k”挡 C．将选择开关拨至“×10”挡 D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数 E．调节调零电阻，使指针停在“0”刻度线上 F．将选择开关拨至交流电压最高挡上
将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是 __________________(填写步骤的代号)；若操作正确，上述 D 步骤中，指针偏转 情况如图 4-2-8 所示，则此未知电阻的阻值 Rx＝________.
(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．
【解析】 使用多用电表欧姆挡，先机械调零．中值电阻为 15 Ω，测量 20 Ω 的电阻时，要使用×1 的倍率，然后
【答案】 (1)机械调零螺丝 电流 (2)×1 (3)欧姆调零旋钮 电阻 (4)19
4．用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至 “×100 Ω ”的挡时，测量时指针停在刻度盘 0 附近处，为了提高测量的精确性， 有下列可供选择的步骤：
3．如图 4-2-7 甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为 20 Ω 的电 阻，测量步骤如下：
乙 甲
图 4-2-7
(1)调节________，使电表指针停在________的“0”刻线(填“电阻”或 “电流”).
(2) 将 选 择 开 关 旋 转 到 “Ω” 挡 的 ________ 位 置 ． ( 填 “×1”“×10”“×100”或“×1 k”)
图 4-2-4 B．3 kΩ～8 kΩ D．30 Ω～80 Ω
【 解 析 】 当 红 、 黑 表 笔 短 接 调 零 时 ， 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 Ig ＝ R＋Rg＋E R0＋r，
则 R＋Rg＋R0＋r＝IEg＝3.0×1.510－4 Ω＝5 kΩ. 使用欧姆表读数时，在中值电阻 5 kΩ 左右读数最为准确，故 B 正确． 【答案】 B
_r_＋__R_g＋__R__＋__R_x_，改变 Rx，电流 I 随着改变，每个 Rx 值都对应一个电流值，在刻 度盘上直接标出与 I 值对应的_R_x__值就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻 值．当 Rx＝称为中值电 阻．
图 4-2-1
[合作探讨] 电压表、电流表和欧姆表都是由电流计改装的，如图 4-2-2 所示——多用电 表．
图 4-2-2
探讨 1：哪条刻度线是欧姆刻度线？ 【提示】 最上面一条． 探讨 2：欧姆刻度线有什么特点？ 【提示】 刻度不均匀，从右向左逐渐变密．
[核心点击] 1．测量原理
图 4-2-3
根据闭合电路欧姆定律可知，通过表头的电流为 I＝Rx＋R＋E Rg＋r，式中 Rx 与电流 I 一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接 读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R 称为调零电阻，R＋Rg＋r 为欧姆表的内阻．
2．多用电表的使用 (1)测量前，先调零，再将红、黑表笔分别插入__正___、_负__测试笔插孔． (2)测量时，应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上，读数时，要读跟 ___选__择__开__关____的挡位相应的刻度盘上的示数． (3)测电流、电压时，选择恰当的量程，使指针应偏转到满刻度的13以上．
2．如图 4-2-5 所示是把量程为 3 mA 的电流表改装成欧姆表的结构示意图， 其中电源的电动势 E＝1.5 V，经改装后，若将原电流表 3 mA 刻度处的刻度值定 为零位置，则 2 mA 刻度处应标多少阻值？当用它测量某电阻时，指针恰好指在 中间位置，被测电阻为多少？
图 4-2-5
【解析】 由 Ig＝RE内，得 R 内＝IEg＝3×11.50－3 Ω＝500 Ω. 由23Ig＝R内＋E R1，得 R1＝23IEg－R 内＝250 Ω. 中值位置即电流为12Ig 位置，则I2g＝R内＋E R2得 R2＝R 内＝500 Ω. 【答案】 250 Ω 500 Ω
(4)测电阻时，先估测电阻阻值，将选择开关拨到适当_倍__率__，将红、黑两表 笔_短__接__，调节调零旋钮，使指针恰好停在“电阻挡”刻度线的零刻度处，然后 将红、黑表笔搭在电阻两端，读取表盘指针所指电阻挡刻度线的示数，电阻值等 于示数乘以_倍__率__ ．
(5)使用后，要把表笔从测试插孔中拔出，并把选择开关拨至_交__流__电__压__最高 挡或“_O__F_F__”挡．
[再判断] 1．测量时，不可用手接触表笔金属部分．(√) 2．测量电阻时，表的指针偏转角度越大，误差就越小．(×) 3．多用电表若长期不用，应把电池取出．(√)
[后思考] 多用电表在不使用时指针停在什么位置？为什么？ 【提示】 在不使用时，多用电表的指针停在左边．此时电流表中的电流 为零，表明两表笔之间断路，电阻为无穷大．
1．如图 4-2-4 所示为多用电表欧姆档的原理示意图，其中电流表的满偏电 流为 300 μA，内阻 Rg＝100 Ω，调零电阻最大值 R＝50 kΩ，串联的固定电阻 R0 ＝50 Ω，电池电动势 E＝1.5 V，用它测量电阻 Rx，能准确测量的阻值范围是( )
【导学号：34022027】
A．30 kΩ～80 kΩ C．300 kΩ～800 kΩ
(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表盘右 端“0”刻度处．
(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以量程倍 率即为待测电阻阻值．
(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)． (6)实验完毕，应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档．
2．测电阻时应注意的问题 (1)选档后要进行欧姆调零． (2)换档后要重新欧姆调零． (3)被测电阻要与电源、其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆． (4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率． (5)使用完毕，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”档或 交流电压最高档． (6)若长期不用，应把电池取出．
多用电表的原理
[先填空] 多用电表的原理 (1)构造 多用电表的核心是一只直流__灵__敏__电__流__计__G___，即“表头”．表头与电阻、 拨动开关等组成不同的测量电路．
(2)多用电表测直流电流、电压的原理 电阻的_分__流___和分__压___原理． ①表头与电阻串联组成测直流电压的_分__压__电路． ②表头与电阻并联组成测直流电流的__分__流__电路．
[再判断] 1．欧姆表的红表笔接内部电源的正极．(×) 2．欧姆表的刻度是均匀的．(×) 3．欧姆表的零刻度在表盘的最右端．(√) [后思考] 欧姆表的每一档的测量范围都是 0～∞吗？ 【提示】 无论选欧姆表的哪一个档进行测量都是 Rx＝0 时指针满偏， Rx→∞时，I＝0，指针不偏，所以欧姆表的每一档的测量范围都是 0～∞.
图 4-2-8
【解析】 用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置) 附近时测量误差较小，当用“×100”挡测量时，指针停在 0 附近，说明该待测 电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应换低倍率“×10”的挡来 测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据．测 量后如暂时不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，待测电 阻的阻值为读数乘以倍率，即 Rx＝16×10 Ω＝160 Ω.
(3)欧姆表测电阻的原理 ①原理：依据__闭__合__电__路__欧__姆____定律制成，它是由_电__流__表__改装而成的． ②内部构造：由_表__头___、_电__源___和_可__变__电__阻__三部分组成．
如图 4-2-1 所示，当红、黑表笔间接入被测电阻 Rx 时，通过表头的电流 I＝ E
(3) 将 红 、 黑 表 笔 分 别 插 入 “ ＋ ”“ － ” 插 孔 ， 并 将 两 表 笔 短 接 ， 调 节 ________，使电表指针对准________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”).
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该 电阻的阻值为________Ω.