1、8多用电表的原理知识内容多用电表的原理考试要求必考加试a课时要求1.知道欧姆表测量电阻的原理,进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力.2.了解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12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.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
2、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()(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r为_ .答案1 000解析r 1 000 .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
3、偏电流Ig,根据闭合电路的欧姆定律,Ig,故欧姆表内电阻R内rRgR.2中值电阻:当外加电阻RxrRgRR内时,电流为IIg,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“”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 的电流表改装成欧姆表,电路如图5所示,现备有
4、如下器材:A.电源E3 V(内阻不计);B.变阻器0100 ;C.变阻器0500 ;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)NM(3)1 000 500 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,解得R0400 ,故变阻器应选C.(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(3)电流I2 mA时,有I,解得Rx1 000 .电流I3 mA时,I,解
5、得Rx500 .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
6、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(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 V0.25 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
7、接(如图乙所示),下列想法合理的是()图7A若选择开关拨到“”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C1(欧姆表的构造)以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是()答案C2(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D3(
8、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E1.5 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_图8答案250 1 000 解析因为R内500 ,I1,2 mA,解得:Rx1250 .I2,1 mA,解得:Rx21 000 .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1A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
9、度值为R中rRg答案A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,Ig,所以RxRgR0r,即中间刻度值为R中rRgR0,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D3(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
10、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CD4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 k,所用电池的电动势为1.5 V,内阻为0.5 ,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2A1 500 B1 000 C500 D0答案C解析欧姆表内阻:r 1 500 ,当指针指在D时,I,得R500 ,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Ig300 A,内
11、阻Rg100 ,可变电阻R的最大阻值为10 k,电池的电动势E1.5 V,内阻r0.5 ,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_ k.图3答案红5解析由I及Ig,且指针指在刻度盘的正中央,IIg150 A,联立解得Rx5 k.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Ig500 A,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 A、250 A时对应的欧姆表的电阻值(2)这个欧姆表的总内阻为_ ,表针偏转到满刻度的时,待测电阻为_ .答案(1)2.7104 3103 (2)3 0006 000解析(1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500 A”的电阻刻度分别为“”和“0”由闭合电路的欧姆定律得,调零时:Ig,所以欧姆表的总内阻R内RgrR03 000 .测量电阻Rx时:I,RxR内,当I50 A时,Rx 3 000 3104 3103 2.7104 .同理可求出电流为250 A时,对应的电阻为3103 .(2)由(1)知,欧姆表的总内阻R内3 000 ,当表针偏转到满刻度的处时,IIg.RxR内 3 000 6 000 .