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如何实现欧姆表的不同倍率

如何实现欧姆表的不同倍率
如何实现欧姆表的不同倍率

如何实现欧姆表的不同倍率

在2008年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(二)物理试题中有这样一道实验题,原题为简答题中的的第11题,共有两问,现只讨论其第二问,题目如下:

(2)将G表改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)的欧姆表。现有两种备选电路,如图2和图3所示,则图(选填“2”或“3”)为合理电路;另一种电路不合理的原因是,在合理的电路中,当开关S合向端,这时的欧姆表是较大的倍率挡。

答案:图2原因:图3中的电路c和d所对应的电源电动势和满偏电流(最大电流)相同,则对应中值电阻相同,即同一种倍率(其它答案意思讲酌情给分)b

在考试时,这道题的得分率很低,即使是得分的同学也有很多是随机猜测的。学生普遍觉得无从下手,不知如何分析,究其原因,是对“改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)的欧姆表”不理解,不知如何实现欧姆表的不同倍率。

要解决欧姆表的不同倍率问题则需要先回顾一下欧姆表的测量原理。欧姆表是测量电阻的仪表,其测量原理图如右下图所示。它是由电流表表头、直流电源、电位器和红、黑二表笔串联而成。虚线框内是欧姆表的内部结构(简化),

则r+R

0+ R

g

即为欧姆表的内阻R

。当被测电阻R

x

接入电路后,通过表头的电流

x

g R R R r I +++=0 即 )(0R R r I

E R g x ++-= 由上式可知,对给定的欧姆表,I 与R x 有 一一对应的关系,所以由表头指针的位置可以

知道R x 的大小。为了读数方便,事先在刻度盘

上直接标出欧姆值。

由欧姆表的原理可以看出,与电流表或

电压表不同,欧姆表的刻度有以下三个显著

特点:

(1)、电流表及电压表的刻度越向右

数值越大,欧姆表则相反,这是由于R x 越小

I 越大造成的。每个欧姆表刻度盘的最右端 都可标以“0Ω”的数值,因为我们总可以选择R 0的值以保证当R x =0时流过表头

的电流恰好等于它的满刻度电流I g 。

(2)、磁电式电流表及电压表的刻度是均匀的,欧姆表的刻度却很不均匀,越向左边越密。这是因为刻度的疏密程度取决于导数dI/dR x ,由通过表头的电流表达式x g R R R r E I +++=0 得,2

0)(x g x R R R r E dR dI +++-= 上式表明R x 越大dI/dR x 越小,故越向左边刻度越密。

(3)、电流表及电压表的刻度都是从0到某一确定的值,因此每个表都有一个确定的量程。但欧姆表的刻度却总是从0到∞欧。

那这是否表明所有的欧姆表都有相同的刻度?是否欧姆表不存在量程问题?不是的!要认识这个问题先让我们再熟悉一下欧姆表的中值电阻。

欧姆表在每次换挡位后测量电阻前都必须进行欧姆调零,即将两表笔短接,调节调零旋钮使指针指到电流表的满刻度。因此当R x =0时表头电流等于它的满

刻度电流I g ,所以把R x =0和I=I g 代入 x g R R R r E I +++=0 可得:

R R r I g g ++= 所以x

g g g R R R r R R r I I +++++=)(00 而)(0R R r g ++(欧姆表的内阻)是一定的,所以每一个R x 值都对应一个确定的

I/I g 值。I/I g 这个数值是很有实际意义的,正是它唯一地决定着表针的位置。例

如当I/I g =1时,I=I g ,表针指最右端;例如当I/I g =1/2时,I=I g /2,表针指在刻

度盘的中心处,等等。可以这样理解:每个R x 值决定一个I/I g 值,而每个I/I g 值又决定一个表针位置。如果两个欧姆表有不同的)(0R R r g ++值,同一R x 就对应不同的I/I g 值,即对应不同的表针位置,它们的刻度情况就不一样。反之,只

要两个欧姆表的)(0R R r g ++值相等,它们的刻度情况就完全相同(可以共用一个刻度盘)。欧姆表的)(0R R r g ++叫做它的中值电阻(简称中值)。因为当R x =)(0R R r g ++时,可得I/I g =1/2,表针恰指正中。换句话说:中值电阻唯一地

决定了欧姆表的刻度。中值电阻一经确定,刻度盘的刻度便将全盘定局。当Rx 的值分别为R 中的2倍、3倍、4倍……时,电流表中的电流I 分别为满度电流Ix 的1/3、 1/4、 1/5……即电表指针的偏转角度为满刻度时的1/3、1/4、1/5……当Rx 的值分别为R 中的1/2、1/3、1/4时,电表指针的偏转角度分别为满偏时的2/3、3/4、4/5……所以,欧姆表的表盘的刻度是不均匀的.

那如何改变欧姆表的测量范围,实现欧姆表的不同倍率呢?虽然任何欧姆表的刻度都从0到∞欧,但因为欧姆表的刻度却很不均匀,越向左边刻度越密,所以当被测电阻R x 很大时就难以得到准确读数。以人教版新课程教材选修3-1

课本第69页的欧姆表的刻度盘为例,中间刻度为15,如中值电阻为15欧,当Rx 在100欧以上时,读数已很困难, 当Rx 在1000欧以上时,甚至无法读数。要想准确地测出1000欧左右的阻值,应该换用一个中值电阻较大的欧姆,设想有一个欧姆表,其中值电阻为1500欧,是前面欧姆表的中值电阻的100倍,则可以证明,只要把前面表的每个刻度值乘以100,便可得到该表的刻度值。于是当R x =1000欧时,表的指针将指在中间附近,读数便准确多。反之,对于小的R x 值(例

如几欧),则中值电阻为1500欧的表测量就不如前面的表准确。所以测量大电阻

时要用中值大的欧姆表,反之则要用中值小的欧姆表。实际使用的欧姆表都几个中值(几挡),为了统一使用一个刻度盘,相邻中值之比总是10或100。例如,最常用的欧姆表有×1、×10、×100、×1000、等挡。使用×1挡时,中值就是刻度盘正中的欧姆值;使用×10挡时,中值是刻度盘正中数值的10倍,因而其他刻度值也应乘以10。其余各挡以此类推。

由此可知,要改变欧姆表的测量范围,实现欧姆表的不同倍率,就是使表盘上的刻度都扩大相同的倍数,中值电阻也不例外。而中值电阻就等于欧姆表的内阻,所以也就是改变欧姆表的内阻,根据g

g I E R R r R R =++==)(0内中 可知改变欧姆表的内阻,有两种途径:改变电源电动势或改变电路中的最大电流I g 值。

在2008年苏、锡、常、镇四市高三教学物理试题中的实验题中,要改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)的欧姆表,而图2和图3所对应的电路中的电源均只有一个,则只通过改变电路中的最大电流I g 值来改变中值电阻。而图3中无

论是接c还是d,使电流表满偏的最大电流是一样的,则所对应的欧姆表的内阻相同,即中值电阻相同,也就是对应同一个倍率,而图2中接a和接b,使电流表满偏的最大电流是不一样的,则所对应的欧姆表的内阻不相同,即中值电阻不相同,从而实现了不同的倍率,所以选图2。又因为图2中接b端时的最大电流比接a端时小 ,由 g

g I E R R r R R =

++==)(0内中 可知,接b端所对应中值电阻大,则这时的欧姆表是较大的倍率挡。

现在我们再来看看人教版选修3一1“多用电表”一节中,第68页的插图中图2.8-5,画的是多量程多用电表示意图。

教材中说明图中电流、电压、电阻挡各有两个量程,观察电路图可知,1、2挡为电流挡;5、6挡为电压挡;而3、4挡应为电阻挡。但仔细观察电路图,发现3、4支路的差别在于支路4多串联了一个定值电阻R,这样真的能起到实现不同的倍率吗?

欧姆表在测量电阻之前首先要进行欧姆挡调零,即将红黑表笔短接,再调节可变电阻,使电路中的电流达到满偏,不难发现,3、4支路在调零时由于表头相同,且电源的电动势也一样,则满偏时电路中的总电阻是一样的,虽然支路

4中多了一个定值电阻,但调零时可变电阻将调得更小。所以教材中的电路图在开关打到3、4挡时所对应的欧姆表的中值电阻是相同的,所以倍率也是相同的。

那如何来实现欧姆表的不同倍率,从而达到改变量程的目的?一般有两种途径:一是电路中的最大电流I g 值不变而改变电源电动势,可以在教材原插图的

基础上,只要改变3、4支路中的电源电动势大小(即用两个不同的电源),可以把支路4中的电源符号E改为E?;两是电源电动势不变而改变电路中的最大电流I g 值,如下图(右图)所示,可在电流表表头上想办法,在电流表表头上并

联多个电阻,即把G表改装成不同量程的电流表,再加一个选择开关即可实现不同的倍率。

参考文献:1、人教版新课程教材选修3-1课本

2、电磁学 梁灿彬 秦光戎 梁竹健 高等教育出版社 1980年

右图

实验 欧姆表的设计和组装

实验五欧姆表的设计和组装 一、目的和要求 设计和组装一个多档级欧姆表,要求达到: 1.掌握多档级欧姆表的设计原理和方法; 2.了解欧姆表的测量原理的特点。 二、仪器和设备 量程为1mA的电流表头、1.5V干电池、电阻箱4个、滑线变阻器材1个 三、原理 欲用电表测量电阻(欧姆表),其实质量是测量流过被测电阻的电流值。图1是欧姆表的原理电路 图1 图中Rs为分流电阻,Rd为限流电阻,r为电池内阻,标头内阻为Rg’电表量程为Ig。当接入被测电阻Rx时,电路中电流I为 式中RZ为欧姆表总内阻 当欧姆表短接,被测电阻为0时,电流表中电流达到最大值,表头达到满量程,此时, 由(3)式可见,流过电阻的电流I与RX有一一对应关系。在相应的I处标记以电阻值的大小RX,则电表就成欧姆表了,由上述原理可知欧姆表有下列特点: 当RX=0,a、b端短路,电表指针位于量满程处,与电流表、电压表的零点不同; 当RX→∞,a、b端开路,电表内电流为0,指针不发生偏转; 当RX=RZ时,I=1/2Im指针指在表盘的中心位置,所以RZ又称为中值电阻RC,它是欧姆表的一个重要特征参量。 由(3)式可知,欧姆表的标度尺是反向刻度,而且是非线性的。 直接采用图1电路,电源电压因消耗而发生的变化会给电阻的测量结果带来很大的误差,因此,欧姆表还必须装有另欧姆调节的电位器。如图2所示。这是一种并联式调节线路。零欧姆调节电位器R0时分流电阻RS的一部分。电池用1.5V干电池,新电池可达1.6V。为了充分利用电池又兼顾欧姆表的准确度,设计的准则为:即使电池电压降到1.2V时,欧姆表仍然有足够的准确度。这样,当电阻

电压由1.6V变为1.2V时,我们只须将电位器R0的滑动端P由B移向A端,分流电阻加大,表头支路电阻减小。因此,在被测电阻为0时,流过表头的电流仍能被调到满偏。这种调节电路应使用一阻值较小的R0才能使电池电压的变所引起的误差较小。R0及其他电阻阻值的选择可如下分析:设R0的滑动端P位于A端(此时对应E=1.2V)时,流过Rd的电流为I,分流电阻为RS=RS’+R0,有IgRg=(I-Ig)RS IRS=Ig(Rg+RS)(4) P位于B端(对应E=1.6V)时,流过Rd的电流为I',此时分流电阻为RS',有 Ig(Rg+R0)=(I’-Ig)RS’ I’RS’=Ig(Rg+R0+RS’)=Ig(Rg+RS)(5) 由(4)、(5)式可得: I’RS’=IRS(6) 在有一定准确度的情况下,可近似认为在R0调节过程中,回路总电阻变化不大。则有 I’/I=E’/E=1.6/1.2=4/3,代入(6)式得: RS=4/3RS’(7) 因为RS=RS’+R0所以R0=1/3RS’(8) 根据闭合电路欧姆定律,当P位于A端或B端时,分别有 从图2中可得: 为减小I’/I与E’/E的差异,使RAC=RBC,将(7)式和(8)式代入(9)式,可得: RS’=Rg(10) RAC=RBC=4/7Rg(11) 现在剩下Rd如何求得。一般是根据测量需要或根据表头先确定RZ,让后再求得Rd。若给定表头,则Ig、Rg确定,由图2和(10)式确定的RS',当RX=0时,电池变化过程中,回路总电流I的平均值应为Ig的两倍,即

欧姆表实现不同倍率的原理

如何实现欧姆表的不同倍率 有这样一道实验题,共有两问,现只讨论其第二问,题目如下: (2)将G 表改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)的欧姆表。现有两种备选电路,如图2和图3所示,则图 (选填“2”或“3”)为合理电路;另一种电路不合理的原因是 ,在合理的电路中,当开关S 合向 端,这时的欧姆表是较大的倍率挡。 答案:图2 原因:图3中的电路c和d所对应的电源电动势和满偏电流(最大电流)相同,则对应中值电阻相同,即同一种倍率(其它答案意思讲酌情给分) b 在考试时,这道题的得分率很低,即使是得分的同学也有很多是随机猜测的。学生普遍觉得无从下手,不知如何分析,究其原因,是对“改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)的欧姆表”不理解,不知如何实现欧姆表的不同倍率。 要解决欧姆表的不同倍率问题则需要先回顾一下欧姆表的测量原理。欧姆表是测量电阻的仪表,其测量原理图如右下图所示。它是由电流表表头、直流电源、电位器和红、黑二表笔串联而成。虚线框内是欧姆表的内部结构(简化),则r+R 0+ R g 即为欧姆表的内阻R 内。当被测电阻R x 接入电路后,通过表头的电流 x g R R R r E I +++=0

即 )(0R R r I E R g x ++-= 由上式可知,对给定的欧姆表,I 与R x 有 一一对应的关系,所以由表头指针的位置可以 知道R x 的大小。为了读数方便,事先在刻度盘 上直接标出欧姆值。 由欧姆表的原理可以看出,与电流表或 电压表不同,欧姆表的刻度有以下三个显著 特点: (1)、电流表及电压表的刻度越向右 数值越大,欧姆表则相反,这是由于R x 越小 I 越大造成的。每个欧姆表刻度盘的最右端 都可标以“0Ω”的数值,因为我们总可以选择R 0的值以保证当R x =0时流过表头 的电流恰好等于它的满刻度电流I g 。 (2)、磁电式电流表及电压表的刻度是均匀的,欧姆表的刻度却很不均匀,越向左边越密。这是因为刻度的疏密程度取决于导数dI/dR x ,由通过表头的电流表达式x g R R R r E I +++=0 得,20) (x g x R R R r E dR dI +++-= 上式表明R x 越大dI/dR x 越小,故越向左边刻度越密。 (3)、电流表及电压表的刻度都是从0到某一确定的值,因此每个表都有一个确定的量程。但欧姆表的刻度却总是从0到∞欧。 那这是否表明所有的欧姆表都有相同的刻度?是否欧姆表不存在量程问题?不是的!要认识这个问题先让我们再熟悉一下欧姆表的中值电阻。 欧姆表在每次换挡位后测量电阻前都必须进行欧姆调零,即将两表笔短接,调节调零旋钮使指针指到电流表的满刻度。因此当R x =0时表头电流等于它的满 刻度电流I g ,所以把R x =0和I=I g 代入 x g R R R r E I +++=0 可得: 0 R R r E I g g ++=

欧姆表实验试题

2019年02月15日xx 学校高中物理试卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、实验题 1.把一量程6mA 、内阻100Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图所示,现备有如下器材:A.电源E=3V(内阻不计);B.变阻器0~100Ω;C.变阻器0~500 Ω;D.红表笔;E.黑表笔 1.变阻器选用__________ 2.红表笔接__________端,黑表笔接__________端 3.电流表2mA 刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为__________ 2.某学生实验小组利用下图所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“1k ?”挡内部电路的总电阻.使用的器材有: 多用电表; 电压表:量程0~5V ,内阻十几千欧; 滑动变阻器:最大阻值5k Ω; 导线若干. 回答下列问题: 1.将多用电表挡位调到电阻“1 ?k ”挡,再将红表笔和黑表笔__________,调零点. 2.将多用电表的红表笔和__________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端. 3. 将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图甲所示,这时电压表的示数如图乙所示.多用电表和电压表的读数分别为__________k Ω和__________V . 图甲图乙 4.调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为k Ω和V .从测量数据可知,电压表的内阻为__________k Ω.

5. 多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如下图所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 ?”挡内部电路的总电阻为__________kΩ. __________V,电阻“1k 3.某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后,动手测量一根金属丝的电阻。 1.他们选择了“ x 10”挡,并用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大。为了得到更准确的数据,请你在以下操作中选择必要的步骤,排出合理的顺序是__________ ①旋转选择开关至欧姆“xl”挡。 ②旋转选择开关至欧姆“ x 100”挡。 ③旋转选择开关至“OFF” 挡,并拔出两表笔。 ④将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔。 ⑤将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔。 2.经正确步骤操作,多用电表表盘示数如图,则金属丝的电阻约为__________Ω 3.在2问的表盘示数情况下,当选择开关为100 mA时读数为__________,当选择开关为 V时读数为__________。 4为测量一电源的电动势及内阻. 1.在下列三个电压表中选一个改装成量程为9的电压表 A.量程为1、内阻大约为1的电压表 B.量程为2、内阻大约为2的电压表 C.量程为3、内阻为3的电压表 选择电压表串联的电阻可以改装成量程为9的电压表. 2.利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图. 3.根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为时、电阻箱的阻值为;电压表示数为时,电阻箱的阻值为,则电源的电动势,内阻. 5.如下图所示,为一多用电表的表盘,其中A、B、C为某同学测量时指针所指的三个不同位置由图回答下列问题.

电表、电表的改装、欧姆表使用、半偏法

电表、电表的改装、欧姆表使用、半偏法 1.灵敏电流表G (1)三个主要参数 ①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧。 ②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫 安。 ③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压,大约零点几伏。 (2)三个参数间的关系:由欧姆定律可知Ug=IgRg 注意:电表就是电阻。 2.电压表 (1)电压表的改装 电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug ,电阻R 叫分压电阻。 (2)电压表的内阻:Rv=Rg+R 3.电流表的改装 电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量 程为I 的电流表时,应并联一个电阻R 分去多余的电流 I-Ig ,电阻R 叫分流电阻。 (2)电流表的内阻:R A =Rg ×R/(R+Rg) 4.电流表改装成欧姆表 (1),原理:闭合电路的欧姆定律 (2),如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R ,使电流表的指针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零。这时有: (3),当两表笔间接入电阻Rx 时,电流表的电流为: ()g g g g g g U U U I R R U U R R Ug -==-= 据串联电路的特点得:解得:G R I U U G R I U R ()g g g g g g g U I R I I R I R R I I ==-= -据并联电路的特点得: 解得:I U G R I R g g E I R R r = ++x g x E I R R r R = +++G + - R E r 红 黑

欧姆表教案

《欧姆表》教学说明 上海南汇中学郭庆超 设计主体思路: 体验一个过程 制作一个产品 提炼一种方法 设计这堂课时,对教材的分析及处理,对教学模式和教学策略设计的指导思想本堂课所用的教材是上海科学技术出版社出版的高中物理必修课(试用本)教材,教学面向全体学生,教材体现了基础性和时代性的结合,知识性和发展性的统一。本节课使用的教学素材是高中二年级第一学期第九章C部分——《多用表的使用》,这一节内容在上海市一期课改教材中没有突出欧姆表的内部结构,主要突出欧姆表的使用,而二期课改试用本为了配合实验探究过程先让学生初步了解欧姆表的内部结构,然后讲欧姆表的使用,对将来选修物理的同学再重点讲闭合电路的欧姆定律在欧姆表中的应用。而在设计教学时我发现在欧姆表的结构探究活动中,“关联、对应”思想方法的提炼,对学生的发展具有现实的积极意义,所以设计时先学习欧姆表的结构,再学习欧姆表的应用,在学生体验设计欧姆表的过程中,重点提炼出“关联、对应”的思想方法,拓展了教材的内容。所以本节课的设计处理,符合教材落实课程标准要求下的再创造这一定位,也符合二期课改“用教材去教,而不是去教教材”思想。 当然这节课学生设计的欧姆表只是一个简易的测量仪表,而且它的测量范围较小,但是通过简易欧姆表的设计过程让学生体验和学习了一种学习方式——探究式学习,同时由设计成果的局限性分析,也会激发学生进一步研究的动机。教学策略设计的指导思想是采用教师指导下学生“自主、合作、探究”的教学模式,力求引导学生转变学习方式。 对体现“以学生发展为本”的设想和做法 1、从测量电阻的便利性入手、由伏安法测量电阻的不方便,到通过启发寻找新方法去测量,培养学生敢于否定、敢于求新的科学精神,这种精神对其以后的学习和工作具有积极的影响。 2、整个教学过程以学生体验实验过程、感悟思想方法为主。学习过程中学生间的合作与交流、实验过程中的经历与体验,对学生探究能力的提升和学习方式的转变具有一定的积极意义,符合学生可持续发展的需求。 3、学习过程中提炼出的“对应、关联”的思想方法应用广泛,对将来走向社会从事研究、解决工作难题的学生来说,此思想方法的学习和应用都符合其自身发展的内在需求。期望体现的教学特点和达到的教学目标 1、通过展示情景、引出问题、提供素材和活动参与,体现教师的启发、引导和指导作用;通过学生学习过程中的交流、对探究过程的体验和对学习的总结与评价,体现学生学习过程中的“自主、合作、探究”。 2、通过民主的课堂教与学,从伏安法测电阻的分析入手到“关联、对应”思想方法的提炼及展开,培养学生的问题意识和方法意识。

欧姆表的原理

(一)电流表内阻测量的几种方法 灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。它有三个参数:满偏电 流、满偏时电流表两端的电压和内阻。一般灵敏电流表的为几十微安到几毫安, 为几十到几百欧姆,也很小。将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻,根据提供的器材不同,可以设计出不同的测量方案。练习用多种方法测定电流表的内阻,可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。本节课拟谈几种测定电流表内阻的方法。 1. 半偏法 这种方法教材中已做介绍。中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。此型号电流 表的量程为,内阻约为,实验电路如图1所示。 操作要点:按图1连好电路,断开,闭合,调节变阻器R,使待测电流表G的指针满偏。再将也闭合,保持变阻器R接在电路中的电阻不变,调节电阻箱使电流表G 的指针半偏。读出电阻箱的示值,则可认为。 实验原理与误差分析:认为闭合后电路中的总电流近似不变,则通过电阻箱的电流 近似为。所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。实际上闭合后电路中的总电流 要变大,所以通过电阻箱的电流要大于,电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。为了减小这种系统误差,要保证变阻器接在电路中的阻值,从而使S闭合前后电路中的总电流基本不变。R越大,系统误差越小,但所要求的电源电动势越大。实验中所用电源电动势为8——12V,变阻器的最大阻值为左右。 2. 电流监控法 实验中若不具备上述条件,可在电路中加装一监控电流表,可用与被测电流表相同型号的电流表。电源可用干电池,R用阻值为的滑动变阻器,如图2所示。 实验中,先将断开,接通,调节变阻器R的值,使被测电流表G指针满偏,记下监控表的示值。再接通,反复调节变阻器R和电阻箱,使G的指针恰好半偏, 而的示值不变。这时电阻箱的示值即可认为等于G的内阻。这样即可避免前法造成的系统误差。

简易万用表的设计与制作

简易万用表的设计与制作 万用表是常用的测量工具,主要是由直流计及若干电阻构成。由于万用表具有具有多用途用方便等优点,有着广泛的应用。本实验主要熟悉万用表的设计及校正。 一 实验目的 1. 了解万用表测量电压、电流以及电阻的基本原理。 2. 掌多量程万用表的制作方法。 二 实验原理 万用表主要由磁电式电流计以及一系列电阻构成。由磁 电式电流计和不同阻值的分流电阻可构成不同量程的电流 表,同样,磁电式电流计和不同阻就构成了不同量程的电压 表。电流计允许通过的最大电流称为电流计量程,用g I 表示, 电流计线圈有一定的电阻称为电流计内阻,用g R 表示。量程 g I 与内阻g R 是电流计特性的两个重要参数。 要将磁电式电表改装成量程为I 的电流表,只需在 电表表头两并联一分流电阻,分流电阻阻值按一下公式 计算:)/(g g g s I I I R R -?=。 并联不同的分流电阻可 构成不同量程的电流表,如图1所示电流表有四个不同 量程。 如果要将电流计改装成量程为U 的电压表,则电 流计需串联一分压电阻,分压电阻阻值按如下公式计 算:g g x R I U R -=。串联不同的分压电阻,得到不同 量程的电压表,如图2所示。 如果要将表头改成欧姆表,可由图3说明原理, 开始短接a 、b 两端,调节电阻R ’使得电流计满刻度,此时:' R R E I g O +=,则当x R 接入回路后,回路电流为:x g x R R R E I ++=(E 为电池电动势,g R 为表头内阻,x R 为待测电阻)。所以,一旦E 、g R 、R ’确定后,回路电流仅由x R 决定。当'R R R g x +=时, 2 o x I I =,此时电流表指针指向刻度线中点,这时的电阻x R 称为欧姆表的中值电阻。由此方法可在电流计面板上刻度以显示不同的阻值电阻x R 。由于x I 与x R 呈非线性关系,所以欧姆表刻度为非均匀刻度,另外,实际是作为电源的电池也 非恒定,所以欧姆表还需作零欧姆调整,实际电路中应增加零欧姆调整电位器。 如果要扩大欧姆表量程,可以采用一下两种方法,一是电流计两端并联不 同的分流电阻,二是可提高电源电压。 三 实验内容

欧姆表实现不同倍率的原理

如何实现欧姆表的不同倍率 有这样一道实验题,共有两问,现只讨论其第二问,题目如下: (2)将G 表改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)的欧姆表。现有两种备选电路,如图2和图3所示,则图(选填“2”或“3”)为合理电路;另一种电路不合理的原因是,在合理的电路中,当开关S 合向端,这时的欧姆表是较大的倍率挡。 0g 内。当被测电阻R x 接入电路后,通过表头的电流 x g R R R r E I +++=0 即)(0R R r I E R g x ++-= 由上式可知,对给定的欧姆表,I 与R x 有 一一对应的关系,所以由表头指针的位置可以 知道R x 的大小。为了读数方便,事先在刻度盘 上直接标出欧姆值。 由欧姆表的原理可以看出,与电流表或 电压表不同,欧姆表的刻度有以下三个显着 特点: (1)、电流表及电压表的刻度越向右 数值越大,欧姆表则相反,这是由于R x 越小 I 越大造成的。每个欧姆表刻度盘的最右端

都可标以“0Ω”的数值,因为我们总可以选择R 0的值以保证当R x =0时流过表头的电流恰好 等于它的满刻度电流I g 。 (2)、磁电式电流表及电压表的刻度是均匀的,欧姆表的刻度却很不均匀,越向左边越密。这是因为刻度的疏密程度取决于导数dI/dR x ,由通过表头的电流表达式 x g R R R r E I +++=0得,20) (x g x R R R r E dR dI +++-= 上式表明R x 越大dI/dR x 越小,故越向左边刻度越密。 (3)、电流表及电压表的刻度都是从0到某一确定的值,因此每个表都有一个确定的量程。但欧姆表的刻度却总是从0到∞欧。 那这是否表明所有的欧姆表都有相同的刻度?是否欧姆表不存在量程问题?不是的!要认识这个问题先让我们再熟悉一下欧姆表的中值电阻。 欧姆表在每次换挡位后测量电阻前都必须进行欧姆调零,即将两表笔短接,调节调零旋钮使指针指到电流表的满刻度。因此当R x =0时表头电流等于它的满刻度电流I g ,所以把R x =0和I=I g 代入x g R R R r E I +++=0可得:0 R R r E I g g ++= 所以x g g g R R R r R R r I I +++++=)(00 而)(0R R r g ++(欧姆表的内阻)是一定的,所以每一个R x 值都对应一个确定的I/I g 值。I/I g 这个数值是很有实际意义的,正是它唯一地决定着表针的位置。例如当I/I g =1时,I=I g ,表针指最右端;例如当I/I g =1/2时,I=I g /2,表针指在刻度盘的中心处,等等。可以这样 理解:每个R x 值决定一个I/I g 值,而每个I/I g 值又决定一个表针位置。如果两个欧姆表有 不同的)(0R R r g ++值,同一R x 就对应不同的I/I g 值,即对应不同的表针位置,它们的刻度 情况就不一样。反之,只要两个欧姆表的)(0R R r g ++值相等,它们的刻度情况就完全相同(可以共用一个刻度盘)。欧姆表的)(0R R r g ++叫做它的中值电阻(简称中值)。因为当R x =)(0R R r g ++时,可得I/I g =1/2,表针恰指正中。换句话说:中值电阻唯一地决定了欧 姆表的刻度。中值电阻一经确定,刻度盘的刻度便将全盘定局。当Rx 的值分别为R 中的2倍、3倍、4倍……时,电流表中的电流I 分别为满度电流Ix 的1/3、1/4、1/5……即电表指针的偏转角度为满刻度时的1/3、1/4、1/5……当Rx 的值分别为R 中的1/2、1

高考欧姆表的使用

实验一练习使用多用电表 一、实验目的 1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法. 2.会使用多用电表测电压、电流及电阻. 3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件. 二、实验原理 1.多用电表电路图 2.欧姆表 (1)内部电路 (2)表头 三、实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、 导线若干,小灯泡、二极管,定值电阻(大、 中、小)三个. 四、实验步骤 1.对多用电表进行机械调零. 2.用多用电表电压挡、电流挡测电压、电 流. 3.用多用电表欧姆挡测三个定值电阻,注 意选择挡位和电阻挡调零. 4.研究二极管的正负极. 5.探索黑箱内的电学元件. 五、注意事项 1.表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔, 但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-” 孔,注意电流的实际方向. 2.区分“机械零点”与“欧姆零点”.机 械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调 整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆 零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮. 3.测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联.4.测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零.

5.由于欧姆表盘难于估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应量程的倍率. 6.使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆. 7.测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表. 8.如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出. 六、测电阻的步骤 1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。 2.选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡。 3.短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。 4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。 5.换一个待测电阻,重复以上2、3、4过程,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。 6.多用电表用完后,将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。 七、练习题 例1. (1)用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有__________________处,并把多用电表_____________________接到被测电路中;若测电压时,应把选择开关旋至标有__________________处,并把多用电表_________________接到被测电路中,测电流和电压时,都必须把红表笔接在___________________处,即电流从________________表笔流进。 如图所示为一多用表盘。 (1)如果用直流10V挡测量电压,则读数为_________________V。 (2)如果用“×100”欧姆挡测量电阻,则读数为________________。

《设计和组装欧姆表》实验数据处理参考

《设计和组装欧姆表》实验数据处理的参考 1、 实验前的参数设计。 设计要求: 将量程mA I g 1=、内阻Ω=155g R 的毫安表组装成中值电阻Ω1100(即Ω?100挡)的并式欧姆表。已知:G R =300Ω、调零电阻Ω=680w R 、定标时的电动势V E 5.10=,给出限流电阻0R 的设计值和满足调零电阻w R 能够正常调零范围( Ω680~0)时,电池电动势的最大变化范围(Emin~Emax )的理论值。 设计方法: 并式欧姆表Ω?100档的电路图见图1: 图1 并式欧姆表电路图 设电池新时的电动势为max E ,寿命终了时的电动势为min E ,定标时的电动势为0 E ,相应电动势下的中值电阻分别记为max z R 、min z R 、z R ,回路最大总电流分别记为(max)m I 、(min) m I 、m I 由0 0R R I E I g g m -= 结合z m R E I 0=

z g g R E R I E R /000-= ? (1) 由图1可看出,当m in E E =时,I 最小,此时就把调零电阻调到最大,以减小调零电阻所在支路的分流,确保通过表头的电流为g I 。同理, 当m ax E E =时,I 最大,此时就把调零电阻调到零,以增大调零电阻所在支路的分流,确保通过表头的电流为g I ,故从电阻关系有: g z g g g m g g w G I R E R I I I R I R R -= -= +min min (min) 和) /(*)(0m in g w G g w G z R R R R R R R R ++++=得: g g w G g w G g g w G I R R R R R R R E R I R R -++++= +)) /(*)((0min (2) g z g g g m g g G I R E R I I I R I R -= -= max max (max) 和 ) /(*)(0m ax g w G G w g z R R R R R R R R ++++=得 g g w G G w g g g G I R R R R R R R E R I R -++++= ) /(*)(0max (3) 把已知参数mA I g 1=、 Ω=155g R 、G R =300Ω、Ω=680w R 、V E 5.10 =代入(1)、(2)、(3)式得三个关于m ax m in 0,,E E R 的方程,解此方程(用matlab 软件求解)得V E V E R 6509.1,2973.1,3.986m ax m in 0==Ω=。此设计值满足欧姆表在

电流表改装成欧姆表

电流表改装成欧姆表 摘要:通过试验可以了解毫安表的理论结构,知道欧姆表的理论结构。也可以增强我们对实验的动手能力。电流计表头一般只能测量μA级电流和mV级电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须用改装来扩大其量程。磁电式系列多量程表都是用这种方法实现的。电表改装的原理在实际中应用非常广泛。利用电桥平衡(四个电阻成比例)时,跨在两个支路上的电流表中没有电流通过,这一特性。掌握测定电流表表头内阻的方法,学会将微安表表头改装成欧姆表的测量原理和刻度方法。 关键字:电桥法内阻的测量欧姆表的改装 MA Table modified Ohmmeter Author: Wang Fei Unit: School of Nanjing University of Science Zijin Zip Code: 210046 Abstract: The experiment can understand mA theoretical structure of the table, knowing Ohm theoretical structure of the table. Can also enhance our ability to experiment hands-on. Galvanometer header generally only measured μA-level current and mV-level voltage, in order to use it to measure a large current and voltage, it must be modified to expand its range. Magnetic-electric series of multi-range tables are implemented in this way. Meter conversion principle is widely used in practice. The use of the bridge balance (four resistors proportional to), the cross-ammeter in the two teams on the road there is no current is passed, this characteristic. Determination of resistance ammeter to master the method header, learn to microamps typical examples of the first converted into ohmmeter measurement principle and calibration methods. Keywords: bridge method for measuring the internal resistance ohm meter conversion 一实验仪器 磁电式微安表头、标准电流表、标准电压表、滑线变阻器、电阻箱、电池、开关(单刀单掷和双掷)和导线电流计(不带灵敏度控制装置);电阻箱(总电阻至少达10000Ω);电阻箱式电桥;勒克朗谢电池。 二电桥法内阻的测量 1.实验步骤 按图30/4(b)所示连接电路,其中L是干电池,R是电阻箱,G是待测内阻的电流计,可以用一只放大镜来更细致地观察电流计的偏转。 从比例臂(R1和R2)中拔出10Ω的插塞,调整R使得当K2合上时电流计的偏转约为满刻度的一半。当R3=0和R3=∞时电流计往相反方向偏转,就说明电路连接无误。

欧姆表

实验原理与操作 实验目的 1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。 3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 实验原理 1.外部构造 (1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。 (2)表盘的上部为表头,用来表示电流、电压和电阻的多种量程。 2.欧姆表原理 (1)内部电路简化如图。 (2)根据闭合电路欧姆定律

①当红、黑表笔短接时,I g =E R g +R +r ②当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时, I = E R g +R +r +R x ③当I 中=1 2I g 时,中值电阻R 中=R g +R +r 实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。 实验步骤 1.观察多用电表的外形 认识选择开关对应的测量项目及量程。 2.机械调零 检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。 3.插入表笔 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。 4.测量小灯泡的电压 按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。 5.测量小灯泡的电流 按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。

6.用多用电表测电阻的步骤 (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度。 (2)选择开关置于“Ω”挡的“×1”,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮使指针指向电阻的零刻度,然后断开表笔,再使指针指向∞刻度处。 (3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。 (4)选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零。 (5)再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。 (6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 7.研究二极管的单向导电性:利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻,确定正负极。 8.探索黑箱内的电学元件

电表的改装与校准(二)——将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表

电表的改装与校准(二) ————将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表【实验目的】 1、了解磁电式电表的基本结构; 2、掌握电表的校准方法,学会作校准曲线。 【实验仪器】 二、电表的改装 (1)将表头改装为安培表 (2)将表头改装为伏特表 表头的满度电压很小,一般为零点几伏。为了测量较大的电压,在表头上串联电阻 R,如图6所示, 使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻 R上。表头和串联电阻 R组成的整体就是伏特表,串联的 电阻 R称为扩程电阻。选用不同大小的 R,就可以得到不同量程的伏特表。 设改装后的电压表量程为U,当表头满刻度时有:0 (1)(1) g g g g U U U R R n R I U - ==-=- 式中,n为电压表的扩程倍数。可见,要将表头测量的电压扩大n倍时,只要在该表头上串联阻值 为(1) g n R -扩程阻值 R。表头的 g I、 g R事先测出,根据需要的电压表量程,由上式即可算出应串联的电阻值。一般地,由于电压表量程U远大于表头的量程g U,串联电阻 R会远大于表头内阻 g R。 (3)将表头改装为欧姆表 最简单一种电路如图7所示。设待改装表的内阻为 g R,量程为 g I。电源电动势E与固定电阻 1 R(称 为限流电阻)、可变电阻 P R(称为调零电阻)串联。 x R为被测电阻,测量时将其接在A、B两点之间。 由闭合电路的欧姆定律可知,接入 x R后,表头所指示的电流: 1 x g P x E I R R R R = +++ 当E、1 g P R R R ++的值一定时, x R的一个值与 x I的一个值相对应,即与表头指针的一个偏转角相对应,所以表面可以按电阻值来划分刻度。现在来看三个特殊的刻度: (1)当0 x R=时,即A、B间短路,调节使电路中的电流 1 g g P E I R R R = ++ 。 此时电流强度最大,表头指针应指在满刻度。 g R和E是给定的, P R是可调节的。如果没有 1 R,

Mixly开源项目设计10:用自制多量程欧姆表测量电位器的电阻

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ff13780641.html, Mixly开源项目设计10:用自制多量程欧姆表测量电位器的电阻 作者:贺凯强 来源:《中国信息技术教育》2016年第23期 回顾欧姆表的制作过程,笔者先将Mixly编程与Arduino结合,制作了0~10KΩ的欧姆表。但经过测试,笔者发现0~1KΩ的电阻测量误差较大。于是经过进一步改进,增加欧姆表0~1KΩ的量程。这样,既增强了精确性,又使得欧姆表从单量程变为多量程。不断优化欧姆表的目的是让其尽可能接近真实欧姆表,并成为一件既有趣又具有实用价值的测量工具。本文将使用自制欧姆表探究电位器的电阻变化,并试图用万用表验证自制欧姆表的精确性。 制作 电位器,也被称为电位计,是一种可以改变阻值的电子元件,其阻值的最大值一般会标到外壳上(如图1)。电位器主要由转动轴、金属腿、碳环等几部分组成。碳环是电位器的核心部分,是由碳混合黏土制成的。黏土是绝缘体,碳是导体。碳和黏土的比例决定了电位器的最大阻值。黏土越多,阻值越大,反之,阻值越小。电位器的转动轴通过旋转改变碳环接触点的位置,使电阻值发生变化。电位器的金属腿有三根,将中间位置和任意一侧的金属腿接入电路,即可通过旋转旋钮来调节电位器的阻值。 改装 接下来,笔者用自制的欧姆表与电位器连接,测量电位器的阻值变化。将欧姆表的红表笔与电位器左侧的金属腿连接,黑表笔与电位器中间的金属腿连接。旋转旋钮,可以观察到什么变化?红黑表笔分别连接电位器中间和右侧的金属腿,会发生什么变化?如果红黑表笔分别连接电位器左侧和右侧的金属腿,又会发生什么变化?图2所示是测量电位器电阻变化的三种连接方式。 玩转 首先,将欧姆表的红黑表笔分别与电位器左侧和中间的金属腿连接。电位器的旋钮从起始位置顺时针旋转到最终位置。在这一过程中,用自制欧姆表依次测量4个随机电阻值,同时用万用表再次测量以验证自制欧姆表的精确性,测量结果如下页表1所示。 其次,将欧姆表的红黑表笔分别与电位器右侧和中间的金属腿连接。电位器的旋钮从起始位置顺时针旋转到最终位置。在这一过程中,用自制欧姆表依次测量4个随机电阻值,同时用万用表再次测量以验证自制欧姆表的精确性,测量结果如表2所示。

欧姆表的机构和原理

绝密★启用前 欧姆表的结构和原理 一、单选题(共8小题,每小题5.0分,共40分) 1.如图所示是一欧姆表(多用电表欧姆挡)的结构示意图,虚线框内有欧姆表的内部电路,红、黑表笔分别插入正、负插孔,虚线框内的欧姆表的内部电路图正确的是() A. B. C. D. 2.如图所示的电路为欧姆表原理图,把欧姆表调零后测量一个阻值为R=10 Ω的电阻时,指针偏转至满刻度的处,现测量一个电阻Rx,指针偏转至满刻度的处,则电阻Rx的阻值为() A.4 Ω B.20 Ω C.30 Ω D.60 Ω 3.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针

恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA处,则被测电阻的阻值为() A.1 000 Ω B.5 000 Ω C.1 500 Ω D.2 000 Ω 4.如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R的电阻时,指针偏转至满刻度处.现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的处,则该电阻的阻值为() A. 4R B. 5R C. 10R D. 16R 5.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是() A. B. C. D.

6.如下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. B. C. D. 7.用多用电表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入多用电表的(+)插孔,则() A.测U时电流从红表笔流入多用电表,测R时电流从红表笔流出多用电表 B.测U、测R电流均从红表笔流入多用电表 C.测U、测R电流均从红表笔流出多用电表 D.测U时电流从红表笔流出多用电表,测R时电流从红表笔流入多用电表 8.如图所示,用多用电表测量直流电压U和测电阻R,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则() A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表

欧姆表的构造及工作原理

电阻的测量 、欧姆表的测量原理: ① 欧姆表是测量电阻的仪表。 右图的欧姆表的测量原理图。 虚线方框内是 欧姆表的内部结 构(简化),它包含表头G 、直流电源 (常用干电池)及电阻 R (调零电阻及其它如保护 电阻等的总电阻);当被测电阻R x 接入 电路后,通过表头的电流 I ------------------ R r R G R x 其中£为干电池两端的电压(测量时基本不 变)。由上式可知,对给定的欧姆表, I 与R x 红笔 R x 在刻度盘上直接标出欧姆值。 ② 欧 姆表的刻度特点。与电流表和电压表不同,欧姆表的刻度有下面三个显著特点: A 、 电流表及电压表的刻度越向右数值越大, 欧姆表则相反,这是由于R 越小I 越大造成的。每 个欧姆表刻度盘的最右端都可标以 “ 0? ”的数值,因为总可以选择 R ?的值以保证当R x =0时 流过表头的电流恰好等于它的满刻度电流(满偏电流) i Gm 。B 、磁电式电流表及电压表的刻 度是均匀的,欧姆表的刻度却是很不均匀, 越向左边越密。这是因为刻度的疏密程度取决于 上式中的电流I 随R x 的变化规律。C 电流表及电压表的刻度都是从 0到某一确定的值,因 此每个表都有一个确定的量程。但欧姆表的刻度却总是从 0到欧姆。 ③ 欧姆表的中值电阻。因为当 R x =0时表头电流等于 它的满刻度电流 i Gm ,所以把R x =0 ■G R G 有 --- 对应的关系,所以由表头指针的位置可以知道 R x 的大小。为了读数方便,可以事先

及I = I Gm 代入上式就有:Lm R r R G ,再将此式除以上式得: I I Gm R 甩 r , (R r (R R G ) r R x R G )是一定的,所以每个 R x 值都对应一个确定的 Gm 这个数值是很有实际意义,正是它唯一地决定着表针的位置。例如,当 =1时,l = l Gm ,表针指最右端;当 =1/2时,表针指在刻度盘的中心处,等等。可 Gm 以这样理解:每个 R x 值决定一个 个欧姆表不同的(R r 甩)值,同一 R x 就对应不同的 们的刻度情况就不一样。 反之,只要两个欧姆表的(R 住)值相等,它们的刻度情况就完全 相同(可以共用一个刻度盘)。欧姆表的(R r 叫做它的中值电阻(简称中值),因为 当R x R r R G 时,由上面关系式可得: 12 ,表针恰指正中。换句话: 中 Gm 值电阻唯一地决定了欧姆表的刻度 。中值电阻一经确定,刻度盘的刻度便将全盘定局。 值 值又决定一个表针位置。如果两 ,即对应不同的表针位置,它 m 值,而每个 Gm

欧姆表挡位原理(答案)

欧姆表挡位原理(参考答案) 一、知识清单 1.【答案】 二、实验题 2.【答案】(1)A;(2)1000Ω;(3)15Ω. 【解析】解:(1)红表笔接内部电源的负极,故红表笔接A; (2)“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处, 则欧姆表刻度盘中央的应标阻值为15KΩ,欧姆表的中值电阻为15KΩ,R中=R内=R g+R, R g=15kΩ﹣14kΩ=1000Ω; (3)不换微安表和电池,改装后的欧姆表刻度盘的刻度也不改变,把欧姆表改装成“R×1”的欧姆表, 改装后的欧姆表中值电阻为15Ω,微安表的内阻R g=1kΩ,要使改装后的欧姆表中值电阻阻值为15Ω, 需要在原欧姆表的基础上并联一个小电阻,阻值约为15Ω. 3.【答案】(1)14kΩ;15KΩ;(2)小电阻;约为15Ω;(3)电路图如图所示. 【解析】解:(1)“R×1k”的欧姆表测测量阻值在15kΩ左右的电阻时精确度令人满意, 则欧姆表刻度盘中央的应标阻值为15KΩ,欧姆表的中值电阻为15KΩ,R中=R内=R g+R, 则电阻箱阻值应调到R=R内﹣R g=15KΩ﹣1KΩ=14KΩ; (2)不换微安表和电池,改装后的欧姆表刻度盘的刻度也不改变,把欧姆表改装成“R×1”的欧姆表, 改装后的欧姆表中值电阻为15Ω,微安表的内阻R g=1kΩ,要使改装后的欧姆表中值电阻阻值为15Ω, 需要在原欧姆表的基础上并联一个小电阻,阻值约为15Ω. (3)改装后的欧姆表电路图如图所示. 4.【答案】(1)B 实验电路如右图所示;(2)2,图3不能改变电流表的量程,即实际上图3不可能实现多倍率欧姆表b 【解析】解:(1)待测电流表满偏电流是50μA,因此电流表应选B、电流表A1(量程200μA,内阻约为500Ω);半偏法测电流表内阻,为减小误差,实现测量多组数据,实验电路图如图所示. (2)将G改装成两种倍率(如“X1”“X10”)的欧姆表,应选图2所示电路,因为图3所示电路的最大电流相同,中值电阻相同,它只有一个量程(倍率);在图2所示电路中,开关合向b端时,电路最大电流小,欧姆

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