高中物理多用电表原理
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8 多用电表的原理
1.通过对欧姆表的探究讨论，知道欧姆表的测量原理. 2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点. 3.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能.
复习提问
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? 能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?
E +r+R0+R中
∴ R 中 ＝ R gr R 0IE g5 0 0 1 .5 1 0 6 3 0 0 0
（2）指针指在30°时，对应阻值为Rx，则
1 3IgR gr E R0RxR 中 E Rx
Rx＝2R中＝6000Ω （3）电动势E´=1.4V时对应的中值电阻
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．电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应
源自文库
4.如图所示，电流表满偏电流Ig＝500μ A，线圈电阻Rg ＝200Ω ，电动势E＝1.5V,电流表盘 刻有平面刻度线，指针指在满偏刻
这是由欧姆表内部电路原理所决定的.
I E R内 RX
外接电阻越小，通过欧姆表的电流就越大，电流从零
至最大（满偏）对应了电阻从无穷大到零.
讨论2.欧姆表的刻度为什么不均匀？
这是由欧姆表内部电路原理所决定的.
RX
E I
R内
Rx和I不成比例，是非线性关系，所以刻度不均匀.
讨论3.有人说，欧姆表的内阻等于指针半偏时外接电阻
的两个重要参数．
3.满偏电压
——表头G通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫做满 偏电压，根据欧姆定律可知：Ug = Ig Rg
例1.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,电流表电阻Rg=7.5Ω ,A、B 为接线柱.
(1)用导线把A、B直接连起来,此时 应把可变电阻R调节为多少才能使 电流表恰好达到满偏电流?
1K500
∞ Ω
5 0
Ω
问题2:实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，有×10挡、 ×100挡、×1000挡等，如果实验中选择的是×100挡，图示 中各次的电阻分别为多少？ 问题3:实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一挡？怎样才能使 测得电阻的阻值更精确？
指针指在中间刻度附近
多用电表的读数
讨论1.欧姆表的零刻度为什么在最右边？
Er
Rg
R
AB
E Ig = Rg + r + R
R=IEg -(Rg+r)=142Ω
(2)调到满偏后保持R的值不变, 在A、B间接一个150Ω 的电阻 R0,电流表指针指着多少刻度 的位置?
I0=Rg+r+ER1+R0 =5mA
Er
R AB
R0 中值电阻
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B 间,电流表读数Ix与Rx的值有什
E，r
度时转过90°. （1）指针半偏时所对应的阻值 是多少？ （2）指针转过30°时所对应的 阻值是多少？ （3）若电池使用久了，电动势变为1.4V，测电阻时若指 针指在中间刻度，求被测电阻.
解析：(1)设电源内阻为r，指针满偏时，
Ig
=
Rg
E +r +R0
与中间刻度对应的阻值R中：
12Ig
= Rg
的阻值(中值电阻），这种说法对吗？为什么？
不对
这仍然是由欧姆表内部电路原理所决定的.
根据公式 I E R内 RX
Ig
E R内
1 2
Ig
E R内 RX
R内 RX
多用电表的欧姆挡
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
B
A
R1
A
B
么关系?
E
Ix
= Rg
+r+R+Rx
1.5 R x = Ix -150
Er
R AB
Rx
通过以上计算你有何启发?
如果把电流表10 mA刻度标为“0Ω ”, 5mA刻度标为“150Ω ”, 0mA刻度标为“∝Ω ”,
把其他电流刻度都按 Rx=1.5/Ix-150转换成电阻刻度,
它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器?
置的量程比较大?
电压：6大
多用电表
指针式多用电表
问题1:参照图 请说一说指针 式多用电表的 基本构造?
数字式多用电表
问题2:多用电 表可以有哪些 用途?
数字式多用电表
1.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
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3/4 处，则待测电阻的阻值为___1_0_0___Ω ，表盘的中值刻度是 ___3_0__0__.
3.关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中正确的是 ( ABC )
一、电流表的参数
1.满偏电流
——电流表指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫满偏电流．
2.电流表的内阻
——表头G的电阻Rg叫做电流表的内阻.用Rg表示表头线圈 的电阻，一般为几百欧到几千欧．
说明： ①如果电流超过满偏电流，不但指针指不出示数，表
头还可能被烧毁． ②每个电流表都有它的Rg值和Ig值．Rg和Ig是电流表
二、欧姆表
1.内部电路:
rE
R1
A
B
R
2.表头:
20010050 40 30 20 15 10
1K500
∞ Ω
5 0
Ω
问题：相对于其他电表，欧姆表的表头有什么特点？ 1.零刻度在右边，左边为无穷大 2.刻度不均匀，左边稠密，右边稀疏
3.读数:
问题1:图示中各次的电阻分别为多少？
20010050 40 30 20 15 10
A R2
A
B
A
A
A
R2
R1
A
BA
BA
B
A
R1
R2
2 1
3
A
B
三、认识多用电表
问题 1.开关S调到位置1、2、3、
E
E
4、5、6时电表分别测的是 什么? 1.2为电流表，测的是电流；
234 5
1
S6
3.4为欧姆表，测的是电阻；
5.6为电压表，测的是电压. A
B
2.在测量电流和电压时哪个位 电流：1大
1.通过对欧姆表的探究讨论，知道欧姆表的测量原理. 2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点. 3.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能.
复习提问
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? 能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?
E +r+R0+R中
∴ R 中 ＝ R gr R 0IE g5 0 0 1 .5 1 0 6 3 0 0 0
（2）指针指在30°时，对应阻值为Rx，则
1 3IgR gr E R0RxR 中 E Rx
Rx＝2R中＝6000Ω （3）电动势E´=1.4V时对应的中值电阻
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．电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应
源自文库
4.如图所示，电流表满偏电流Ig＝500μ A，线圈电阻Rg ＝200Ω ，电动势E＝1.5V,电流表盘 刻有平面刻度线，指针指在满偏刻
这是由欧姆表内部电路原理所决定的.
I E R内 RX
外接电阻越小，通过欧姆表的电流就越大，电流从零
至最大（满偏）对应了电阻从无穷大到零.
讨论2.欧姆表的刻度为什么不均匀？
这是由欧姆表内部电路原理所决定的.
RX
E I
R内
Rx和I不成比例，是非线性关系，所以刻度不均匀.
讨论3.有人说，欧姆表的内阻等于指针半偏时外接电阻
的两个重要参数．
3.满偏电压
——表头G通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫做满 偏电压，根据欧姆定律可知：Ug = Ig Rg
例1.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,电流表电阻Rg=7.5Ω ,A、B 为接线柱.
(1)用导线把A、B直接连起来,此时 应把可变电阻R调节为多少才能使 电流表恰好达到满偏电流?
1K500
∞ Ω
5 0
Ω
问题2:实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，有×10挡、 ×100挡、×1000挡等，如果实验中选择的是×100挡，图示 中各次的电阻分别为多少？ 问题3:实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一挡？怎样才能使 测得电阻的阻值更精确？
指针指在中间刻度附近
多用电表的读数
讨论1.欧姆表的零刻度为什么在最右边？
Er
Rg
R
AB
E Ig = Rg + r + R
R=IEg -(Rg+r)=142Ω
(2)调到满偏后保持R的值不变, 在A、B间接一个150Ω 的电阻 R0,电流表指针指着多少刻度 的位置?
I0=Rg+r+ER1+R0 =5mA
Er
R AB
R0 中值电阻
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B 间,电流表读数Ix与Rx的值有什
E，r
度时转过90°. （1）指针半偏时所对应的阻值 是多少？ （2）指针转过30°时所对应的 阻值是多少？ （3）若电池使用久了，电动势变为1.4V，测电阻时若指 针指在中间刻度，求被测电阻.
解析：(1)设电源内阻为r，指针满偏时，
Ig
=
Rg
E +r +R0
与中间刻度对应的阻值R中：
12Ig
= Rg
的阻值(中值电阻），这种说法对吗？为什么？
不对
这仍然是由欧姆表内部电路原理所决定的.
根据公式 I E R内 RX
Ig
E R内
1 2
Ig
E R内 RX
R内 RX
多用电表的欧姆挡
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
B
A
R1
A
B
么关系?
E
Ix
= Rg
+r+R+Rx
1.5 R x = Ix -150
Er
R AB
Rx
通过以上计算你有何启发?
如果把电流表10 mA刻度标为“0Ω ”, 5mA刻度标为“150Ω ”, 0mA刻度标为“∝Ω ”,
把其他电流刻度都按 Rx=1.5/Ix-150转换成电阻刻度,
它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器?
置的量程比较大?
电压：6大
多用电表
指针式多用电表
问题1:参照图 请说一说指针 式多用电表的 基本构造?
数字式多用电表
问题2:多用电 表可以有哪些 用途?
数字式多用电表
1.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
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3/4 处，则待测电阻的阻值为___1_0_0___Ω ，表盘的中值刻度是 ___3_0__0__.
3.关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中正确的是 ( ABC )
一、电流表的参数
1.满偏电流
——电流表指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫满偏电流．
2.电流表的内阻
——表头G的电阻Rg叫做电流表的内阻.用Rg表示表头线圈 的电阻，一般为几百欧到几千欧．
说明： ①如果电流超过满偏电流，不但指针指不出示数，表
头还可能被烧毁． ②每个电流表都有它的Rg值和Ig值．Rg和Ig是电流表
二、欧姆表
1.内部电路:
rE
R1
A
B
R
2.表头:
20010050 40 30 20 15 10
1K500
∞ Ω
5 0
Ω
问题：相对于其他电表，欧姆表的表头有什么特点？ 1.零刻度在右边，左边为无穷大 2.刻度不均匀，左边稠密，右边稀疏
3.读数:
问题1:图示中各次的电阻分别为多少？
20010050 40 30 20 15 10
A R2
A
B
A
A
A
R2
R1
A
BA
BA
B
A
R1
R2
2 1
3
A
B
三、认识多用电表
问题 1.开关S调到位置1、2、3、
E
E
4、5、6时电表分别测的是 什么? 1.2为电流表，测的是电流；
234 5
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S6
3.4为欧姆表，测的是电阻；
5.6为电压表，测的是电压. A
B
2.在测量电流和电压时哪个位 电流：1大