欧姆表十问.doc

欧姆表“十问”河北武邑中学 孙学英 053400欧姆表是中学物理中基本的测量仪器，也是用法最麻烦，最难理解的一个仪器。在2011年各省市高考试题中，欧姆表的身影在六套试卷中频繁出现。下面笔者就学生在欧姆表使用过程中的常见问题进行分析。一、欧姆表的测量原理是什么？欧姆表是由电流表表头、直流电源、电位器和红、黑二表笔串联而成（如图1所示），虚线框内是欧姆表的内部结构的原理图。（1）当红、黑表笔相接触时（如图1甲），相当于被测电阻，调节R的值，使电流表的指针达到满偏，此时有-所以电流表的满偏刻度处被定为电阻挡的零点。（2）当红、黑表笔不接触时（如图1乙），相当于被测电阻，此时电流表的电流为零，所以电流表零刻度的位置是电阻挡刻度的“”位置。（3）当红、黑表笔间接入某一电阻时（如图1丙），通过电流表的电流-可见，一个对应一个电流值，我们可以在刻度盘上直接标出与I值对应的值，就可以从刻度盘上直接读出的值。（4）中值电阻：电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的值叫中值电阻，即为欧姆表内阻 -二、欧姆表的刻度为什么不均匀？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/dRx，由式得，上式表明Rx越大dI/dRx越小，故越向左边刻度越密。三、使用欧姆表时,为什么要尽可能利用中央刻度?由于欧姆表刻度不均匀,读数时必然存在误差,当指针在右边时,尽管在表盘上读数较为准确,但乘上大倍率时,误差就会很大;当指针在左边时,由于刻度线太密,数值跳跃很大,无法准确读出电阻值的大小;而中央部分的刻度相对均匀一些,读数也较为准确,因此,测量电阻时,应尽量使指针在中央刻度附近。四、调节欧姆调零旋钮时调的是什么元件？测电阻之前，要让红黑表笔短接，调节的是图1中的电阻箱R，使电流表指针满偏。五、欧姆表是如何实现改变倍率的？让、两式做比，得-再由变形，得式中的I/Ig这个数值具有重要意义，就是每一个I/Ig数值确定了表针的位置。 例如当I/Ig=1时，I=Ig，表针指最右端；当I/Ig=1/2时，I=Ig/2，表针指在刻度盘的中心处。可见，若两个欧姆表的相等，则它们的刻度情况就完全相同（可以共用一个刻度盘）。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。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，只需改变中值电阻即可。那么，又该如何改变中值电阻呢？由、，得可知，要改变中值电阻有两种途径：（1）改变电动势E值。人教版选修一中的多用电表就采用了这种方法，如图2所示；（2）改变电流表的满偏电流Ig值。如图3所示六、如何选用合适的倍率？测量过程中,如果用10的倍率时,指针偏转角太小, 意味着电阻值太大，为使指针在中央附近,应选择较大的倍率,即100。七、为什么每次换倍率后都需要重新调零由前面分析知，换用不同倍率时, 由于电动势E或Ig发生改变，欧姆表的内部电路发生了变化, ,表的内阻(即中值电阻)改变了。因此,每次换倍率后都要重新进行欧姆调零。八、欧姆表中的电池用久了，对测量结果有何影响结合上面的相关分析，若只是电池内阻变大不会影响测量结果，因为在进行欧姆调零时通过调小电阻箱R值抵消了其变化的影响；而电动势E变小会造成中值电阻变小，例如表盘上的为15,而现在实际值只有14，当指针只在中央刻线时，你的读数为15，所以电池用久后会造成测量值偏大。九、在使用欧姆表时,为什么还要进行机械调零?在多用电表使用前,回路中电流为零,指针应指在电流表的零刻度。对应的电阻阻值应为,如果不在处,应调整定位螺丝,使指针指在左端电流零值处,这个过程叫机械调零,如果缺少这一步骤,读数误差是很大的。十、为什么多用电表使用后,应把选择开关置于交流电压最高档或“OFF”档上?因为若置于欧姆档上,一方面电池会漏电,另一方面,如果再次使用测量电