浅析多用电表电流的流向

廖振亮

摘 要：多个版本的教材对于多用电表的电流流向无分析，大多数教辅资料书也仅仅直接给出结论——多用电笔的电流从红表笔流进，从黑表笔流出，导致学生对多用电表产生较大的疑问。本文将详细分析多用电表在选用不同档位时电流的流向。

关键词：多用电表；电流挡；电压挡；电阻挡；红进；黑出

一、多用电表的原理

图1是多用电表原理电路，转换开关S拨到“1”“2”两挡位时测量直流电流，相当于电流表；转换开关S拨到“3”“4”两挡位时测量直流电压，相当于电压表；转换开关S拨到“5”挡位时测量电阻，相当于欧姆表；表头的正负极如图所示。注意，在使用多用电表时，我们规定黑表笔插入公共端，对应多用电表上的“-”插孔，由图可知，黑表笔与表头的负极相连；而红表笔则与转换开关S相连，对应多用电表上的“+”插孔，无论开关S拨向哪个挡位，红表笔都是与表头的正极相连。接下来逐一分析电流挡、电压挡、电阻挡的电流流向。

■

1.流电流挡

如图2，开关S拨向“1”挡测量外电路的电流，由表头的正负极可知，红表笔应与外电路的正极接触，而黑表笔则与外电路负极相连，此时多用表测量直流电流电路与外电路（虚线框内）构成一个闭合回路，分析可得到，电流从红表笔流进，从黑表笔流出。当转换开关S拨向“2”挡时，同理分析将得到相同的结论。

2.直流电压挡

如图3，转换开关S拨向“3”挡测量外电路灯泡两端电压，红、黑表笔分别与外电路的正、负极相连，此时，多用电表测量直流电压电路与外电路（虚线框）构成一个闭合回路，即多用电表与灯泡并联后接入电路。分析电流的流向可得到，电流从红表笔流进，从黑表笔流出。开关S拨向“4”挡时，同理分析将得到相同的结论。

■

3.欧姆挡

如图4，开关拨向“5”挡测量未知电阻R的电阻。与直流电流、电压挡所不同的是，此时电源内置于多用电表中。由图可知，红表笔与内置电源的负极相连，黑表笔则经过表头与内置电源的正极相连。测量R时，多用电表的电阻挡与电阻R（虚线框）构成一个闭合回路，分析电流的流向可得到，电流从黑表笔流出，经过电阻R，从红表笔流进。

综上所述，当我们按规定把黑表笔插入多用电表的“-”插孔，红表笔插入多用电表的“+”插孔时，无论测量什么量，电流都是从红表笔流进，从黑表笔流出，即“红进黑出”。

二、实际运用

了解多用电表电流的流向后，在实际应用当中就可以处理问题了。

1.探究黑箱元件

【例1】：（2010年四川理综卷）用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。

■

答案：B

【解析】：红表笔接F，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向E到F，只有B正确。

2.多用电笔测量电阻

【例2】：（2011全国卷1）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：

仪器连线如图l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_________（填“红”或“黑”）色；

■

【解析】：多用电表内部的电源正极与黑色表笔连接，电流表正常工作时电流从正接线柱流入，由此可以判定表笔a接内电源正极，为黑色。

参考文献：

[1]李军.多用电表使用原理分析——中学物理实验中多用电表原理及常见问题[J].基础教育论坛，2013（16）：39-40.

[2]杨建亚.浅谈多用电表的使用[J].科学大众（科学教育），2013（4）.

摘 要：多个版本的教材对于多用电表的电流流向无分析，大多数教辅资料书也仅仅直接给出结论——多用电笔的电流从红表笔流进，从黑表笔流出，导致学生对多用电表产生较大的疑问。本文将详细分析多用电表在选用不同档位时电流的流向。

关键词：多用电表；电流挡；电压挡；电阻挡；红进；黑出

一、多用电表的原理

图1是多用电表原理电路，转换开关S拨到“1”“2”两挡位时测量直流电流，相当于电流表；转换开关S拨到“3”“4”两挡位时测量直流电压，相当于电压表；转换开关S拨到“5”挡位时测量电阻，相当于欧姆表；表头的正负极如图所示。注意，在使用多用电表时，我们规定黑表笔插入公共端，对应多用电表上的“-”插孔，由图可知，黑表笔与表头的负极相连；而红表笔则与转换开关S相连，对应多用电表上的“+”插孔，无论开关S拨向哪个挡位，红表笔都是与表头的正极相连。接下来逐一分析电流挡、电压挡、电阻挡的电流流向。

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1.流电流挡

如图2，开关S拨向“1”挡测量外电路的电流，由表头的正负极可知，红表笔应与外电路的正极接触，而黑表笔则与外电路负极相连，此时多用表测量直流电流电路与外电路（虚线框内）构成一个闭合回路，分析可得到，电流从红表笔流进，从黑表笔流出。当转换开关S拨向“2”挡时，同理分析将得到相同的结论。

2.直流电压挡

如图3，转换开关S拨向“3”挡测量外电路灯泡两端电压，红、黑表笔分别与外电路的正、负极相连，此时，多用电表测量直流电压电路与外电路（虚线框）构成一个闭合回路，即多用电表与灯泡并联后接入电路。分析电流的流向可得到，电流从红表笔流进，从黑表笔流出。开关S拨向“4”挡时，同理分析将得到相同的结论。

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3.欧姆挡

如图4，开关拨向“5”挡测量未知电阻R的电阻。与直流电流、电压挡所不同的是，此时电源内置于多用电表中。由图可知，红表笔与内置电源的负极相连，黑表笔则经过表头与内置电源的正极相连。测量R时，多用电表的电阻挡与电阻R（虚线框）构成一个闭合回路，分析电流的流向可得到，电流从黑表笔流出，经过电阻R，从红表笔流进。

综上所述，当我们按规定把黑表笔插入多用电表的“-”插孔，红表笔插入多用电表的“+”插孔时，无论测量什么量，电流都是从红表笔流进，从黑表笔流出，即“红进黑出”。

二、实际运用

了解多用电表电流的流向后，在实际应用当中就可以处理问题了。

1.探究黑箱元件

【例1】：（2010年四川理综卷）用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。

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答案：B

【解析】：红表笔接F，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向E到F，只有B正确。

2.多用电笔测量电阻

【例2】：（2011全国卷1）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：

仪器连线如图l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_________（填“红”或“黑”）色；

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【解析】：多用电表内部的电源正极与黑色表笔连接，电流表正常工作时电流从正接线柱流入，由此可以判定表笔a接内电源正极，为黑色。

参考文献：

[1]李军.多用电表使用原理分析——中学物理实验中多用电表原理及常见问题[J].基础教育论坛，2013（16）：39-40.

[2]杨建亚.浅谈多用电表的使用[J].科学大众（科学教育），2013（4）.

摘 要：多个版本的教材对于多用电表的电流流向无分析，大多数教辅资料书也仅仅直接给出结论——多用电笔的电流从红表笔流进，从黑表笔流出，导致学生对多用电表产生较大的疑问。本文将详细分析多用电表在选用不同档位时电流的流向。

关键词：多用电表；电流挡；电压挡；电阻挡；红进；黑出

一、多用电表的原理

图1是多用电表原理电路，转换开关S拨到“1”“2”两挡位时测量直流电流，相当于电流表；转换开关S拨到“3”“4”两挡位时测量直流电压，相当于电压表；转换开关S拨到“5”挡位时测量电阻，相当于欧姆表；表头的正负极如图所示。注意，在使用多用电表时，我们规定黑表笔插入公共端，对应多用电表上的“-”插孔，由图可知，黑表笔与表头的负极相连；而红表笔则与转换开关S相连，对应多用电表上的“+”插孔，无论开关S拨向哪个挡位，红表笔都是与表头的正极相连。接下来逐一分析电流挡、电压挡、电阻挡的电流流向。

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1.流电流挡

如图2，开关S拨向“1”挡测量外电路的电流，由表头的正负极可知，红表笔应与外电路的正极接触，而黑表笔则与外电路负极相连，此时多用表测量直流电流电路与外电路（虚线框内）构成一个闭合回路，分析可得到，电流从红表笔流进，从黑表笔流出。当转换开关S拨向“2”挡时，同理分析将得到相同的结论。

2.直流电压挡

如图3，转换开关S拨向“3”挡测量外电路灯泡两端电压，红、黑表笔分别与外电路的正、负极相连，此时，多用电表测量直流电压电路与外电路（虚线框）构成一个闭合回路，即多用电表与灯泡并联后接入电路。分析电流的流向可得到，电流从红表笔流进，从黑表笔流出。开关S拨向“4”挡时，同理分析将得到相同的结论。

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3.欧姆挡

如图4，开关拨向“5”挡测量未知电阻R的电阻。与直流电流、电压挡所不同的是，此时电源内置于多用电表中。由图可知，红表笔与内置电源的负极相连，黑表笔则经过表头与内置电源的正极相连。测量R时，多用电表的电阻挡与电阻R（虚线框）构成一个闭合回路，分析电流的流向可得到，电流从黑表笔流出，经过电阻R，从红表笔流进。

综上所述，当我们按规定把黑表笔插入多用电表的“-”插孔，红表笔插入多用电表的“+”插孔时，无论测量什么量，电流都是从红表笔流进，从黑表笔流出，即“红进黑出”。

二、实际运用

了解多用电表电流的流向后，在实际应用当中就可以处理问题了。

1.探究黑箱元件

【例1】：（2010年四川理综卷）用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。

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答案：B

【解析】：红表笔接F，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向E到F，只有B正确。

2.多用电笔测量电阻

【例2】：（2011全国卷1）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：

仪器连线如图l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_________（填“红”或“黑”）色；

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【解析】：多用电表内部的电源正极与黑色表笔连接，电流表正常工作时电流从正接线柱流入，由此可以判定表笔a接内电源正极，为黑色。

参考文献：

[1]李军.多用电表使用原理分析——中学物理实验中多用电表原理及常见问题[J].基础教育论坛，2013（16）：39-40.

[2]杨建亚.浅谈多用电表的使用[J].科学大众（科学教育），2013（4）.