8 多用电表的原理

I
Rg
r
E R1
RI
1.5 150
R
R1
解得 R (1.5 150)
I
中值电阻
【互动探究】如何将电流表的表盘刻度改成欧姆表表盘
(1)电流10mA刻度对应待测电阻为__0____ (2)电流0刻度对应待测电阻为___∞___
(3)电流5mA刻度对应待测电阻为_1_5_0__Ω_ (4)电流3mA刻度对应待测电阻为_3_5_0__Ω_
出的电阻值R′，与被测电阻的真实值相比（ Ｂ ）
A．R′=R
B．R′>R
C．R′<R
D．无法确定
镜子只能照出你的外貌,而生活却能洞察你 的心灵。
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
3.刻度:
观察欧姆表表盘
刻度特点:
1∞K250000 1005040 30
20 15
10
Ω
5
0
Ω
? (1)零刻度在右边，左边为
无限大。
? (2)刻度不均匀,左边密、
右边稀。
(3) 刻度顺序与电流表、 电压表的刻度顺序相反。
式
多
多
用
用
电
电
表
表
【互动探究】1.说一说指针式多用电表的基本构造。 2.多用电表可以有哪些用途?怎样使用?怎样读数?
指针
多用电表的外观及部件名称识别
欧姆表刻度盘
电阻 倍率 选择
OFF挡
直流 电流 量程
直流电压量程选择
直流电流、电压 表刻度盘
红
黑
ห้องสมุดไป่ตู้
交流电压
表
量程选择
笔
多用电表
温馨提示： 使用多用电表前应该调整“ 指针定位螺丝 ”，使 指针指到零刻度。在不使用电表时，应将旋转开关 旋到 OFF 挡或 交流电压 最高挡。
(1)图(a)中的A端与 (选填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是
(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻 “0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
2.若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内装一节干电 池，电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为_3_0_0_Ω， 待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针偏在满刻度 的 3 处，则待测电阻的阻值为__1_0_0_Ω。
4
【解题关键】利用闭合电路欧姆定律来求解。
解析：将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻
值，当电流满偏时 Ig＝Rg＋Er＋R0
功能。
【探究一：将电流表改装成欧姆表的原理】
探究情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω, 电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表的电阻Ｒｇ＝7.5Ω, A、B为接线柱。
问题1：用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1 调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?
分析：I
Rg
E r
R1
4.如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、 负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应 是图中的( A )
解析：红表笔接内部电源的负极，且内部电阻为可 变电阻用以欧姆表调零，则选项A正确。
５.一个多用电表的电池已使用很久了，表内电池的
电动势有所下降而内阻明显增大。但是转动调零旋钮
时，仍可使表针调至零欧姆刻度处，用这只多用表测
（ B）
A.30 kΩ～80 kΩ B.3 kΩ～8 kΩ C.300 Ω～800 Ω D.30 Ω～80 Ω
【探究二：多用电表的原理】
问题:电压表、电流表和欧姆表都有一个表头，能不能让它们共
用一个表头制成一个多用电表呢?
A A
BA
A R1
A R2
BA
B
+A -
R2
R1
2
1
3
A
B
请完成简单的多 用电表的电路图
∞
Rx
Ix =
E Rg+r+R+Rx
=
E R内+Rx
Rx=
E Ix
-R内
4.优缺点:
∞
优点：测量方便
缺点：若电池用久了，电 动势会变化，产生的误差较 大，只能粗略测量电阻。
Rx
对点训练１.如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图。 其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻rg=100Ω，调零 电阻最大值R=50kΩ，串联的定值电阻R0=50Ω，电池电动 势E=1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是
(4)1.47 mA
1.多用电表测电阻的测量原理：
闭合电路欧姆定律 2.欧姆表盘刻度的原理
①原理:
I
=
E Rx +
R内
Rx与I是一一对应
刻度线不均匀
②满偏电流对应RX 为0
③半偏电流对应 RX R内
④电流为0对应电阻为∞
3.多用电表的结构和功能
R中
R内
E Ig
1.(多选)如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为 Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则 下列说法中正确的是( ABD） A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的 B.接表内电池负极的应是红表笔 C.电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端 D.调零后刻度盘的中心刻度值是r＋Rg＋R
在识别电阻挡和电压挡电路时，可以把虚线框 内的电路当成一个电流表。
11、.开2为关电S调流到表1、
E
E
32、、43为、欧4、姆5表、6 5个、位6为置电时压电表表分
别测的是什么?
234 5
1
6
A
B
2电.在流测：量1大电流或 电中电压 哪压时 个：两 位6大个 置位 的置 量 程比较大?
指
数
针
字
式
R1
R1
E Ig
Rg
r
( 1.5 7.5 0.5) 0.01
142
问题2：调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个
150Ω的电阻R,电流表指针指着多少刻度的位置?
I2
Rg
r
E R1
R2
1.5 7.5 0.5 142 150
A
5mA
问题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?
欧姆表的内阻，即 R 内＝Rg＋r＋R0＝IEg＝5×11.50－3 Ω＝300 Ω
当电当当流电电流为流为34为I34gIg时时时，，，有有有4343IIgg＝＝RR内＋E内即＋ER：x，Rx即，：即：
R 内＋Rx＝34IEg＝400 Ω，故 Rx＝100 Ω.。
3.（多选）关于多用电表表面上的刻度线，下列说法 中正确的是( ABC) A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的， 可以共用同一刻度 B．电阻刻度是不均匀的 C．电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线 相对应 D．欧姆挡的零刻度在刻度线的左端
(5)电流任意刻度 对应待测 电阻为多少？
Rx
E I
R
150
35 Ω
欧姆表
∞
1.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、
I
调零电阻三者串联而成，在
欧姆表外部，接上被测电阻
Rx
后，与欧姆表内部电路一起
组成闭合电路。
2.原理：闭合电路欧姆定律 (电阻测量转换为电流测量)
(3)根据题给条件可得R1+R2= Ω,R4= Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1” 相连的,则多用电表读数为 ;若此时B端是与“3”相连的,则读数 为 ;若此时B端是与“5”相连的,则读数为 。(结果均保留3位有 效数字)
答案:(1)黑 (2)B (3)160 880 1.10×103Ω 2.95 V
数字式多用电表
对点训练2. (2017·全国卷III)图(a)为某同学组装完 成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、 R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头Ⓖ的满偏电 流为250 μA,内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关,A 端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个 挡位为:直流电压1V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和 2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。
8 多用电表的原理
请观察修车师傅用的是什么仪表，测的是什么电学 物理量，其工作原理是怎样的？
【知识回顾】 1.如何把电流表改装成电压表?
分压电阻
Ig
Rg
R
Ug
UR
I
U
分流电阻
IR R Ig Rg
Ug
Ig
V
I
A
U
Ug
2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?
1. 理解欧姆表和多用电表的测量原理。 (难点) 2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。 (难点) 3.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量