2024年1月2日发(作者：中国汽车品牌排行榜)

学必求其心得，业必贵于专精

8 多用电表的原理

知识内容

考试要求

多用电表的原理

必考

a

加试

1.知道欧姆表测量电阻的原理，进一步提高应课时用闭合电路欧姆定律分析问题的能力.2。了解要求

欧姆表的内部结构和刻度特点。3。知道欧姆表电路中电流的方向.

一、欧姆表的原理

1．内部结构：由表头、电源和可变电阻三部分组成．如图1所示．

图1

2．测量原理

（1)原理：依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成．

（2)测量：如图2所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时,通过表头的电流I＝错误!.

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图2

改变被测电阻Rx的阻值,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Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．

二、多用电表

1．用途:共用一个表头，可以分别测量电压、电流和电阻等物理量．

2．最简单的多用电表原理图：

图3

如图3所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用；接通2时，可作为欧姆表使用；接通3时，可作为电压表使用．

[即学即用]

1．判断下列说法的正误．

(1）欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连．（ × )

（2）欧姆表的刻度盘是均匀的．（ × )

（3）多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡是共用一个表头．( √ )

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(4）多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡都是靠外部提供电流的．（ × ）

2．欧姆表所用电源的电动势为3 V，满偏电流为3 mA，则欧姆表的内电阻rΩ为________ Ω。

答案 1 000

解析 rΩ＝错误!＝错误! Ω＝1 000 Ω.

一、欧姆表测电阻的原理

1．欧姆表的内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig，根据闭合电路的欧姆定律，Ig＝错误!，故欧姆表内电阻R内＝错误!＝r＋Rg＋R.

2．中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R＝R内时,电流为I＝错误!＝错误!Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．

3．欧姆表刻度盘特点:

（1)如图4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”；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“∞”．

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图4

(2）I与Rx不成比例，欧姆表的刻度不均匀．

（3)欧姆表偏角（偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小．

例1 把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图5所示，现备有如下器材：A。电源E＝3 V(内阻不计）;B。变阻器0~100 Ω；C。变阻器0~500 Ω；D。红表笔；E。黑表笔．

图5

（1）变阻器选用________．

(2）红表笔接________端,黑表笔接________端．(填“M\"或“N\")

（3)按正确方法测量Rx，指针指在电流表2 mA刻度处，则电阻值应为________;若指在电流表3 mA刻度处，则电阻值应为________．

答案 (1）C (2）N M （3）1 000 Ω 500 Ω

解析 （1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流达到满偏Ig＝错误!，解得R0＝400 Ω，故变阻器应选C。

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(2）红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端．

E（3)电流I＝2 mA时，有I＝R＋R＋R，解得

g0xERx＝1 000 Ω.电流I′＝3 mA时，I′＝R＋R＋R′，解得Rx′＝500 Ω.

g0x

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二、多用电表

1．多用电表上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能的区域及量程．如图6所示．

图6

(1）刻度部分：有三条主要刻度线，最上面一条是欧姆表的刻度,零刻度线在最右侧，从右至左读数增加,但刻度不均匀；第二条是电压和电流刻度线，零刻度线在左侧，从左至右读数均匀增加;第三条刻度线是交流低压刻度线,零刻度线在左侧，并且刻度不均匀．

（2)调节部分：a.指针定位螺丝:它的作用是使指针指在左侧的零刻度线上．b。选择开关：它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程．c.欧姆调零旋钮:在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接，调整欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的零刻线．图示的右下侧是红、黑表笔的插孔．

2．测量时，红表笔要插入＋插孔、黑表笔要插入－插孔,并通过转换开关接入待测量相应的测量端，使用时电路只有一部分起作用．

3．电流进出电表的流向

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（1）电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出，即“红进、黑出\"．

（2）电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出\"；

(3）使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．电流仍然“红进、黑出\"．

例2 (2017·龙湾中学期中）多用电表的下半部分如图7甲所示，标有“2。2 V 0。25 A\"字样的小灯泡已接入电路,当多用电表的两表笔分别与小灯泡两端的接线柱a、b相接(如图乙所示）,下列想法合理的是（ )

图7

A．若选择开关拨到“Ω\"挡的“×1”处,可测量小灯泡的电阻

B．若选择开关拨到“V”挡的2。5处,可测量小灯泡的电阻

C．若选择开关拨到“V”挡的2.5处，可测量小灯泡两端的电压

D．若选择开关拨到“mA”挡的250处，可测量小灯泡中的电流

答案 C

1．(欧姆表的构造）以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是

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（ )

答案 C

2．(多用电表的刻度线)关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法中不正确的是( )

A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用同一刻度线

B．电阻刻度线是不均匀的

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零刻度线对应

答案 D

3．（欧姆表的原理）如图8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，其中电池电动势E＝1.5 V,改装后,原来电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置,则2 mA刻度处应标为________，1 mA刻度处应标为________．

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图8

答案 250 Ω 1 000 Ω

解析 因为R内＝错误!＝错误!＝500 Ω，

1。5 VEI1＝R＋R,2 mA＝500 Ω＋R，

x1x1内解得：Rx1＝250 Ω。

I2＝错误!，1 mA＝错误!，

解得：Rx2＝1 000 Ω.

1.欧姆表的内部电路如图1所示，已知电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是（ ）

图1

A．欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律

B．电路图中左侧的表笔为黑表笔

C．欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度

D．欧姆表表盘的中间刻度值为R中＝r＋Rg

答案 A

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解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A正确;电流从红表笔进，黑表笔出，B错误;“∞”刻度在刻度盘的最左端，C错误；当欧姆表指针指在中间位置时,错误!＝错误!，Ig＝错误!，所以Rx＝Rg＋R0＋r,即中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0,D错误．

2．关于多用电表刻度盘上的刻度,下列说法正确的是( )

A．测量电压、电流和电阻时,所用的刻度都是均匀的

B．测量电阻时，各挡位的测量范围都是0~∞，所以测量不需要选择挡位

C．电阻挡的零刻线与电压挡的零刻线重合

D．电阻挡的零刻线与电流挡的满刻线重合

答案 D

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3．(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法中,正确的是（ ）

A．表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处，刻度越疏

B．红表笔是与表内的电源正极相连的

C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻

D．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近

答案 CD

4．某个多用电表的面板如图2所示，若表头满偏电流为1 mA，内阻为1 kΩ,所用电池的电动势为1。5 V,内阻为0.5 Ω，使用欧姆×1挡,若把多用电表的红、黑表笔短接时,表针恰好指在电流满刻度处．若A、B、C、D、E平分表示刻度的那段圆弧AE,则测电阻时,刻度D处对应的电阻阻值是（ ）

图2

A．1 500 Ω B．1 000 Ω C．500 Ω D．0

答案 C

E解析 欧姆表内阻：r＝I＝错误! Ω＝1 500 Ω,当指针指在D时，错误!I＝错误!,得R＝500 Ω，故选C。

5．如图3所示为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流

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Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E＝1.5 V,内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央,则Rx＝________ kΩ。

图3

答案 红 5

解析 由I＝错误!及Ig＝错误!，且指针指在刻度盘的正中央，I＝错误!Ig＝150 μA，联立解得Rx＝5 kΩ。

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6。如图4所示是欧姆表的工作原理图．

图4

（1)若表头的满偏电流为Ig＝500 μA，干电池的电动势为1。5 V，求灵敏电流表的电流刻度值为50 μA、250 μA时对应的欧姆表的电阻值．

(2)这个欧姆表的总内阻为______ Ω，表针偏转到满刻度的错误!时，待测电阻为______ Ω.

答案 (1)2.7×104 Ω 3×103 Ω （2）3 000 6 000

解析 (1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500 μA”的电阻刻度分别为E“∞”和“0”．由闭合电路的欧姆定律得，调零时：Ig＝R＋r＋R，所g0以欧姆表的总内阻R内＝Rg＋r＋R0＝错误!＝

3 000 Ω。测量电阻Rx时:I＝错误!，Rx＝错误!－R内，当I＝50 μA时，1.5434Rx＝50×10 Ω－3×10 Ω＝2.7×10 Ω。同理可－6 Ω－3 000 Ω＝3×10求出电流为250 μA时,对应的电阻为3×103 Ω。

(2)由（1)知，欧姆表的总内阻R内＝3 000 Ω，当表针偏转到满刻度的错误!处时,I′＝错误!Ig.

Rx′＝错误!－R内＝错误! Ω－3 000 Ω＝6 000 Ω。

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刻度,电流,表笔,电阻