高中物理：2.8《欧姆表 多用电表》学案 （教科版选修3-1）

2 82 8 欧姆表欧姆表 多用电表知识点精读多用电表知识点精读 核心解读 一 欧姆表的原理 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 它的原理如下图所示 G 是电流表 表头 内阻为 Rg 满偏电流为 Ig 电池的电动势为 E 内阻为 r 电阻 R 是可变电阻 也叫调零电 阻 1 当红 黑表笔相接时 图甲 相当于被测电阻 Rx 0 调节 R 的阻值 使 g xg I RRrR E 则表头的指针指到满刻度 所以指针指在电流的满偏处 定为电阻 刻度的零点 Rg r R 是欧姆表的内阻 2 当红 黑表笔不接触时 图乙 相当于被测电阻 Rx 电流表中没有电流 表指针 不偏转 此时指针所指的位置定为电阻刻度的 点 3 当红 黑表笔间接入被测电阻 Rx时 图丙 通过表头的电流 xg RRrR E I 改变 Rx 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 4 当 Rx Rg r R 时 指针半偏 令欧姆表内阻 R内 Rg r R 则当指针半偏时 表盘的中值 电阻 R中 R内 Rg r R 特别提醒 由于 I 与 Rx不成线性关系 所以欧姆表的刻度是不均匀的 从表盘上看 左密右疏 电阻零刻度是电流最大刻度 电阻 刻度是电流零刻度 二 多用电表的使用方法 1 测量前 先检查表针是否停在左端的 0 位置 如果没有停在 0 位置 应用小螺 丝刀轻轻地转动表盘下面中间的定位螺丝 使指针指零 通常称为机械调零 然后将红表笔 和黑表笔分别插入正 负 测试笔插孔 2 测量电流或电压时 应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上 读数时 要注意选 择的量程 3 测量电阻时 操作步骤如下 1 选挡 把选择开关旋到欧姆挡上 并根据估测电阻的大小 选择好选择开关的量 程 2 调零 把两根表笔接触 调整欧姆挡的调零旋钮 使指针指在电阻刻度的零刻度 上 注意 电阻挡的零点在刻度的右端 3 测量与读数 把两只表笔分别与待测电阻的两端相接 进行测量 表针示数乘以 量程倍率数 即为待测电阻的阻值 4 实验完毕 应将两表笔从插孔中拔出 并将选择开关置于 OFF 挡或交流电压最 高挡 如果欧姆表长期不用 应取出表内的电池 特别提醒 1 使用欧姆表测电阻时 每次换倍率均要重新调零 读数时应将指针示数乘以相应 倍率 2 用欧姆表测电阻时 若指针偏角太大 应换低挡位 若指针偏角太小 应换高挡 位 这一点与用多用电表测电流 电压时不同 典题精讲 类型一 对欧姆表原理的理解 例题 1 如图为欧姆表的原理示意图 其中电流表的满偏电流为 300 A 内阻 rg 100 调零电阻最大阻值 R 50 k 串联的固定电阻 R0 50 电池电动势 E 1 5 V 用 它测量电阻 Rx 能较准确测量的阻值范围是 A 30 k 80 k B 3 k 8 k C 300 k 800 k D 3 000 k 8 000 k 点拨 根据欧姆定律计算出欧姆表的中值电阻 当待测电阻与中值电阻相差不大时测量 得较为准确 解析 当红 黑表笔短接调零时 0g g RrR E I 所以 6 g 0g 10300 5 1 I E RrRR中 使用欧姆表测量电阻时 待测电阻与中值电阻相差不多时读数最为准确 所以能准确测 量的阻值范围为 3 k 8 k 答案 B 题后反思 1 欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律 2 测量电阻时 指针指在刻度盘的中央附近 读数较为准确 类型二 用多用电表测电阻 例题 2 如图所示为一可供使用的多用电表 S 为选择开关 Q 为电阻挡调零旋钮 现 在要用它检测两个电阻的阻值 图中未画电阻 已知大约阻值分别为 R1 60 R2 470k 下面提出了在测量过程中一系列可能的操作 请你选出能尽可能准确 地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作 并且将它们按合理顺序填写在后面 的横线上 A 使旋动 S 尖端对准电阻挡 1 k B 使旋动 S 尖端对准电阻挡 100 C 使旋动 S 尖端对准电阻挡 10 D 使旋动 S 尖端对准电阻挡 1 E 使旋动 S 尖端对准 V 1000 或 OFF 挡 F 将两表笔分别接到 R1的两端 读出 R1的阻值 随后即断开 G 将两表笔分别接到 R2的两端 读出 R2的阻值 随后即断开 H 两表笔短接 调节 Q 使表针对准电阻挡刻度盘上的 O 随后即断开所选操作及其顺序 为 用字母代号填写 操作步骤可以重复选用 点拨 欧姆表每次换倍率 都必须重新进行电阻调零 解析 用多用电表测量电阻时 量程的选择以指针指中央附近时读数较准确 由表盘中 值为 150 可知 测 R1的电阻时 只能选 1 挡 测 R2时 应选择 1k 挡 并且在每 次选定量程后 都必须将两表笔短接 进行电阻调零 所以题目中所给操作 H 需重复选用 在测量过程中对 R1与 R2测量的先后没有什么限制 但测量完毕后 功能选择开关必须旋离 电阻挡 拨至交流 V 高压挡或 OFF 处 所以合理的操作及顺序为 AHGDHFE 或 DHFAHGE 答案 AHGDHFE 或 DHFAHGE 题后反思 在用多用电表电阻挡测电阻