使用其他的0欧姆电阻档是,不论电阻值多大,均不用波动转换开关

用多用电表的欧姆档
用多用电表的欧姆档
范文一:多用电表欧姆档的反常现象分析摘 要: 本文根据欧姆表的原理和实际电路图,分析了改变倍率时,看到的“反常”现象是由“实际电路”与“原理电路”的结构差异引起的原因,分析了调零电阻的功能和每次换档后调节调零电阻对测量准确性的影响。关键词: 多用电表 欧姆档 调零电阻 反常现象在学生实验课上,有位学生发现了一个奇怪的问题:当他将选择开关从×1Ω档调到×10Ω档,并将两表笔短接时,发现电表的指针竟然偏向0刻度的右侧。因为根据多用电表的工作原理,当选择开关从×1档调到×10Ω档时,多用电表的内阻将增大,若将两表笔短接,根据欧姆定律,电流将减小,电表的指针应该偏向0刻度的左侧才对。究竟怎么回事?难道多用电表的原理有问题?还是另有原因?因此我对多用电表的欧姆档进行了研究,以供各位老师碰到类似问题时参考。电阻的测量是基于欧姆定律进行的,测量方式有两种。(1)被测电阻与电表串联的方式(2)被测电阻与电表并联的方式第二种方式目前用得不多,我们平常碰到的多用电表大部分是采用第一种方式,下面谈谈第一种测量方式的原理、量程的扩大及相关问题。一、原理图(1)所示为这种欧姆表的原理电路。在该电路中,被测电阻r与表头内阻r和辅助电源E互相串联。在该电路中,流过电表的电流为:I=(1)。当r=0时(被测电阻短路,即开关K置于位置1),回路中电流最大,偏转也最大。这时I=I=,I等于电表的全偏转电流I,该点即被定为欧姆表的零值刻度。当r=r=r时,I==I。r为欧姆表的中心值,即仪表指示刻度点时的数值。由上述可知,欧姆刻度的中心值就等于欧姆表在该量程上的综合内阻。因此,欧姆量程的设计都以中间刻度为标准,然后分别求出相当于各个被测电阻r的刻度值。二、量程的扩大根据公式(1),理论上说―个量程已包括全部电阻值,但实际情况并非如此。从公式(1)可以看出I与r成非线性关系。当r?垌r时,I随r的变化不明显。只有被测电阻r在10r~0.1r范围内时测量才较准确。因此,欧姆表一般规定其刻度全长的10~90%的范围内为其有效工作刻度。由此得出的结论是一个量程不可能满足各种电阻值的测量。根据欧姆表的基本公式,要改变量程,就必须改变使表头产生满刻度偏转的电阻值r。为了使欧姆表在各量程能共用一个电阻刻度线,一般都以标准档R为基础,采用10的整数倍来扩大量程,如×1、×10、×100等。在标准档时,如电池电压为E,电表的总内阻为r=r,则被测电阻短路时产生的满偏转电流为:I=。由此可看出E增加10倍,r可增大10倍;减小I至0.1I,r也可以增大10倍。在实际运用中,有用改变E的方法,有用改变I的方法,也有用E与I同时改变的方法。图(2)、图(3)所示为用改变I的方法扩大量程的实用电路。图(4)为改变E的方法扩大量程的实用电路。三、疑难问题1:多用电表的欧姆档内阻各是多少?究竟哪一档的内阻大?由上面的分析可看出,实际的多用电表的欧姆档电路比原理图要复杂些,连接的方式也各不相同。图(5)为U-10型多用电表电阻测量电路的电路图(×1、×10、×100档)。由图(5)可知,AB间的总电阻就是欧姆档的内阻,也等于该档的中值电阻。当选×1档时,AB间总电阻为40Ω左右,此时该欧姆档的内阻值为40Ω左右;当选×2档时,AB间总电阻为400Ω左右,此时该欧姆档的内阻值为400Ω左右;其他档位依此类推。由此可知,倍率大的档位对应的内阻大,位率小的档位对应的内阻小。问题2:当选择开关从×1Ω档调到×10Ω档,并将两表笔短接时,多用电表的指针为何偏向0刻度的右侧而非左侧?根据图(5)可知,当小倍率档换成大倍率档且短接表棒时,接入电路的电阻值增大,AB间的总电阻增大,干路中电流减小,由于电源有内阻,电源内阻分去的电压减小,则AB间电压增大,流过表头的电流增大,此时我们看到指针偏在零刻度线的右方。由此可见,改变倍率时,看到的“反常”现象是由“实际电路”与“原理电路”的结构差异引起的误解。问题3:为什么要设置调零电阻?由图(5)可看出,如果电源内阻为零且电压恒定不变(即电源为理想电源),则换档后短接表棒时,虽然AB间电阻变化了,但AB间的电压保持不变,流过表头的电流也不会改变,指针也不会偏离零刻度线,这样就不需要设置调零电阻了。然而,在实际使用时,由于电池有内阻,换档后AB间的电压会发生变化,这会使换档后指针偏离零刻度线。因此设置了调零电阻,保证指针能调到0刻度线。另一方面,当电源用旧了,电动势下降,也可能使指针偏离零刻度线。而设置了调零电阻后,电源的电动势改变时(设计时范围为1.2V-1.6V)使该电路仍能正常工作。 问题4:每次换档后都要调节调零电阻,由电路结构可知这种调节肯定会改变AB间的电阻,即会改变该档的内阻(即中心值电阻),那么这种调节岂不是会影响测量的准确性?下面以×1Ω档为例来说明调零电阻对测量值的影响。各电阻的数据如图(5)中所示,其中R是为了调整表头而设置的,接入电阻几乎为零。R是调零电阻,当触头从上端移至下端的过程中,按照图中数据计算,AB间的最大电阻为39.722Ω,AB间的最小电阻为39.718Ω,由调节调零电阻引起该档内电阻的变化最大值为0.004Ω。由此可见,由于调节调零电阻而引起总内电阻的变化不大,即对中心值电阻几乎没有影响,而欧姆表量程的设计都以中间刻度为标准,然后分别求出相当于各个被测电阻r的刻度值。可见,调节调零电阻时,只要能使指针调到零刻度,测量值还是比较准确的。由此可见,多用电表欧姆档的倍率越大,则内阻越大。改变倍率时,我们看到的“反常”现象是由“实际电路”与“原理电路”的结构差异引起的。设置调零电阻是为了当电源的电动势减少,内阻增大时保证指针能调到0刻度线,使多用电表能正常工作。每次换档后调节调零电阻不会影响测量的准确性。参考文献:[1]秦曾煌.电工学简明教程.高等教育出版社,2006.[2]畅玉亮,张国光.电工电子学教程.化学工业出版社,2005.注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文原文地址:
范文二:也谈多用电表的欧姆挡作者:于文高物理教师:高中版 2010年01期一、纠正一个错误的说法《物理教师》2008年第2期《一张值得商榷的电路图》一文中指出:“……教材中多用电表的电路图(见图1)有误导学生之嫌,会使学生错误地认为多用电表中有多个电源。…建议删去一个倍率,将其改为由双量程的电流表、双量程的电压表和单倍率的欧姆表组成的多用电表。”图1《物理教师》2008年第7期《备课札记》一文中指出:“……当然,实际多用电表内部只有一个电源,欧姆挡多量程的设置方法已有文章专门讨论,在此不在赘述。”上述2篇文章有相同的看法,认为实际多用电表内部只有一个电源。其实,有的多用电表就有2个电源,如上海第四电表厂生产的“MODEL MF47”型指针式多用电表内部有2个电源:1个电源的电动势,“×1、×10、×100、×1k”挡均用该电源工作;另一个电源的电动势,只有“×10k”挡是用该电源工作的,实物如图2所示。图2笔者建议:修订教材时,课本图2.8-5(见图1)多量程多用电表示意图保持不变,无需删改,仅需将“图2.8-5是一个多量程多用电表的简化原理图”改为“图2.8-5是一个多量程多用电表(例如MF47型指针式)的简化原理图”,这样,阅读该段教材时就易明白:不是所有多用电表都含有2个电源。二、拓展一个实验对比的做法人教版高中物理选修3-1(2007年1月第2版)第66页给出指针式、数字式多用电表的外形图,接着通过实验介绍多用电表的部分功能:测量直流电压、直流电流、定值电阻和二极管的正反向电阻。实验侧重于指针式多用电表的功能介绍,未提及数字式多用电表的使用。学习该节内容时,部分学生问笔者,指针式、数字式多用电表测量二极管的正反电阻有没有区别?区别有哪些?笔者认为,多用电表作为一种常用的测量工具,有必要把学生们提出的问题作为一个研究型学习案例进行操作层面上的探究。表1
用多用电表的欧姆挡测量二极管的正反向电阻注:用不同型号的多用电表的同倍率欧姆挡测量同一二极管的正向电阻,其数值不相同。三、分享几个效果明显的演示实验1.光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化白天在教室内即可演示该实验。将多用电表的选择开关旋到高倍率的欧姆挡(如“×100”),欧姆调零后,两表笔接在如图3所示的光敏电阻两端,用左手食指遮挡照在该电阻上的外界光线,从距光敏电阻几cm处逐渐靠近,直至接触过程,会发现多用电表指针向左偏转,阻值由18×100Ω逐渐增加到100×100Ω。通过观察认识到,光照强度变弱,光敏电阻的阻值变大;光照强度变强,光敏电阻的阻值变小。图32.热敏电阻的阻值随温度的变化而变化实验时室内温度,将DT9201数字式多用电表的功能开关置于“20 kΩ”的量程,测出如图4所示热敏电阻的阻值,两手指捏住该电阻,多用电表显示屏的显示值由13.17kΩ变化到9.10kΩ,显示的数值开始变化较快,后变化慢。图4若将上述热敏电阻插入的热水中,通过测量可知,热敏电阻的阻值由减少到,显示的数值也是开始变化较快,后变化慢。热敏电阻从热水中拿出后,温度降低,阻值逐渐变大。通过观察认识到,温度升高,热敏电阻的阻值变小;温度降低,热敏电阻的阻值变大。3.粗测指针式多用电表欧姆挡的中值电阻如图5所示是JO411A(MF-28)型多用电表的外形图。上半部是表头,表盘上有电阻、电流、电压等各种量程的刻度。下半部是选择开关,它的四周刻着各种测量项目和量程。另外还有欧姆表的调零图5根据电阻、电流量程的刻度读出各欧姆挡(“×1、×10、×100、×k”)的中值电阻、60Ω、600Ω、6000Ω。将选择开关旋到相应的欧姆挡(如“×100”挡),两表笔短接,进行欧姆调零,然而将干电池取出,用导线连接电池盒的正、负接线柱,将数字式多用电表(功能开关置于“2k量程”)的两表笔插入上述多用电表的“+”“-”插孔。显示屏显示的数值近似为中值电阻的测量值(因干电池的内阻未包括在内),并与标定的值作一比较。4.用试触法判断数字式多用电表欧姆挡中电流的流向数字式多用电表的功能开关置于电阻量程,黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩHz”插孔,然后将红、黑表笔的另一端分别试触电流表的正、负接线柱,发现电流表的指针向右偏转,说明多用电表接通时,电流从多用电表的红表笔流出,经过外接的电流表,从黑表笔流入。上述4个演示实验。课堂上通过实物展台、液晶投影仪的投影,可供全班学生同时观察,效果明显、直观,增强学生对实验的感性认识,使学生从简单的实验中懂得深奥的道理。作者介绍:于文高,江苏省淮州中学(江苏
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范文三:也谈多用电表的欧姆挡【专题名称】中学物理教与学 【专题 号】G36【复印期号】2010年01期【原文出处】《物理教师:高中版》(苏州)2009年8期第27~28页【作者简介】于文高,江苏省淮州中学(江苏 淮安 223300)。一、纠正一个错误的说法《物理教师》2008年第2期《一张值得商榷的电路图》一文中指出:“,,,,教材中多用电表的电路图(见图1)有误导学生之嫌,会使学生错误地认为多用电表中有多个电源。,,建议删去一个倍率,将其改为由双量程的电流表、双量程的电压表和单倍率的欧姆表组成的多用电表。”图1《物理教师》2008年第7期《备课札记》一文中指出:“,,,,当然,实际多用电表内部只有一个电源,欧姆挡多量程的设置方法已有文章专门讨论,在此不在赘述。”上述2篇文章有相同的看法,认为实际多用电表内部只有一个电源。其实,有的多用电表就有2个电源,如上海第四电表厂生产的“MODEL MF47”型指针式多用电表内部有2个电源:1个电源的电动势×1k”挡均用该电源工作;另一个电源的电动势该电源工作的,实物如图2所示。 ,“×1、×10、×100、,只有“×10k”挡是用图2笔者建议:修订教材时,课本图2.8-5(见图1)多量程多用电表示意图保持不变,无需删改,仅需将“图2.8-5是一个多量程多用电表的简化原理图”改为“图2.8-5是一个多量程多用电表(例如MF47型指针式)的简化原理图”,这样,阅读该段教材时就易明白:不是所有多用电表都含有2个电源。二、拓展一个实验对比的做法人教版高中物理选修3-1(2007年1月第2版)第66页给出指针式、数字式多用电表的外形图,接着通过实验介绍多用电表的部分功能:测量直流电压、直流电流、定值电阻和二极管的正反向电阻。实验侧重于指针式多用电表的功能介绍,未提及数字式多用电表的使用。学习该节内容时,部分学生问笔者,指针式、数字式多用电表测量二极管的正反电阻有没有区别?区别有哪些?笔者认为,多用电表作为一种常用的测量工具,有必要把学生们提出的问题作为一个研究型学习案例进行操作层面上的探究。表1 用多用电表的欧姆挡测量二极管的正反向电阻注:用不同型号的多用电表的同倍率欧姆挡测量同一二极管的正向电阻,其数值不相同。三、分享几个效果明显的演示实验1.光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化白天在教室内即可演示该实验。将多用电表的选择开关旋到高倍率的欧姆挡(如“×100”),欧姆调零后,两表笔接在如图3所示的光敏电阻两端,用左手食指遮挡照在该电阻上的外界光线,从距光敏电阻几cm处逐渐靠近,直至接触过程,会发现多用电表指针向左偏转,阻值由18×100Ω逐渐增加到100×100Ω。通过观察认识到,光照强度变弱,光敏电阻的阻值变大;光照强度变强,光敏电阻的阻值变小。图3
2.热敏电阻的阻值随温度的变化而变化实验时室内温度,将DT9201数字式多用电表的功能开关置于,两手指捏“20 kΩ”的量程,测出如图4所示热敏电阻的阻值变化较快,后变化慢。 住该电阻,多用电表显示屏的显示值由13.17kΩ变化到9.10kΩ,显示的数值开始图4若将上述热敏电阻插入 的热水中,通过测量可知,热敏电阻的阻值由减少到,显示的数值也是开始变化较快,后变化慢。热敏电阻从热水中拿出后,温度降低,阻值逐渐变大。通过观察认识到,温度升高,热敏电阻的阻值变小;温度降低,热敏电阻的阻值变大。3.粗测指针式多用电表欧姆挡的中值电阻如图5所示是JO411A(MF-28)型多用电表的外形图。上半部是表头,表盘上有电阻、电流、电压等各种量程的刻度。下半部是选择开关,它的四周刻着各种测量项目和量程。另外还有欧姆表的调零图5根据电阻、电流量程的刻度读出各欧姆挡(“×1、×10、×100、×k”)的中值电阻、60Ω、600Ω、6000Ω。将选择开关旋到相应的欧姆挡(如“×100”挡),两表笔短接,进行欧姆调零,然而将干电池取出,用导线连接电池盒的正、负接线柱,将数字式多用电表(功能开关置于“2k量程”)的两表笔插入上述多用电表的“+”“-”插孔。显示屏显示的数值近似为中值电阻的测量值(因干电池的内阻未包括在内),并与标定的值作一比较。4.用试触法判断数字式多用电表欧姆挡中电流的流向数字式多用电表的功能开关置于电阻量程,黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩHz”插孔,然后将红、黑表笔的另一端分别试触电流表的正、负接线柱,发现电流表的指针向右偏转,说明多用电表接通时,电流从多用电表的红表笔流出,经过外接的电流表,从黑表笔流入。上述4个演示实验。课堂上通过实物展台、液晶投影仪的投影,可供全班学生同时观察,效果明显、直观,增强学生对实验的感性认识,使学生从简单的实验中懂得深奥的道理。^NU1DA阅读详情:
范文四:多用电表读数规则(电流档电压档欧姆档)多用电表读数规则(电流档电压档欧姆档)1.答案:注意选择合适的刻度盘进行读数,最上面的刻度右侧有“电阻单位”的符号,是用来测电阻读取数值的,所以(1)读数为6,乘以倍率10,故最终数值为60欧;(2)电压和电流值的刻度盘都以中间刻度盘读取,但下面对应的三组数值是对应不同量程的电压或电流提供方便时使用的,即以量程为准确定最小分度值再进行读数,10mA量程时,以三组数据中最下在一组比较方便,读数为7.2mA;5V量程测电压时,用中间一组数据较方便,读数为3.6V注:要从最高档测量,再降档,否则可能烧毁表。(1)测电阻: 万用表刻度盘面上一般标有3~4组刻度线,一般最上面的是欧姆档的,欧姆档的刻度线不是从左到右读得,而是从右到左0、1、2、3、4、5、10……无穷大(这是倍率)。 选好档位,用表笔分别连接电阻的两端,等指针不动了读倍率,用档位乘以倍率,就可以得到阻值了。
实验室用多用电表(2)测电流: 如用“直流10mA档测量电流”中的10mA 去除以250mA(电流最大那个标250MM的)乘以图中所表示的数字 (用“直流1mA档测量电流”档看(0—250)“直流100mA档测量电流”的看中间的,“直流10mA档测量电流看”的看最下的)。
测电压也一样。
(3)注意事项:所有电表的使用,还有一个要求:选择合理的档次,致使指针停留在表盘刻度的“1\3---2\3”之间。这不是一个严格要求,但确必须考虑这个“原则”。电压表、电流表是要估读的。。仪器里游标卡尺、弹簧秤、秒表、天平、多用电表欧姆档是不估读的。估读是由于被测量数值介于测量工具最小分度值之间某位置而进行估读的。如游标卡尺/秒表/打点时器等不存在这种情况,故不需要估读;而长度测量,电流/电压/电阻的测量、质量的测量等均存在上述问题,所以需要估读。
通过用的测量仪器,十进制的如刻度尺每1cm间划分为10个分度,每个分度值为1mm;千分尺的可动刻度部分,每十个刻度标记一个数字,每个小分度为0.01是否估读与最小分度值是多少没有关系,估读在习惯上以最小分度值的十分之一为单位进行估读,如最小分度值为2,则估读时,先把最小分度划分为十份,估测待测部分占几份,再乘以最小分度值,即为估读部分。在中学物理实验教学中,人们常将“测量中的有效数字保留至仪器精度的下一位”作为公理来使用.正因为这一点,导致我们在估读数时,常感到无所适从.有些情况我们要估读几位.例如,最小刻度是0.5cm的刻度尺测量物体长度时,根据“测量中的有效数字保留至仪器精度的下一位”.那么我们对图1中刻度尺的读数是4.72cm,实际上这是不正确的,因为在读数中我们估读了两位,0.7cm是估读的,0.02cm也是估读的.我们知道,估读值是不可靠的,第一位数字(0.7cm)本身就不可靠,如果再估读第二位(0.02cm)它将更不可靠。所以不需要估读这么多数字。中学物理教学中把“测量中有效数字保留至仪器精度的下一位”作为公理来使用,这显然是片面的.那么我们究竟怎样确定这个估读位呢?根据有效数字的含义,有效数字的最后一位(是估读的)是有误差的,有效数字的最后一位一定要同误差所在的一位取齐,这就是说,有效数字的位数取决于绝对误差.同时,由差示法原理可知,测量值的最大绝对误差应为该仪器精度的一半.上例中,最大绝对误差为0.5cm×4.7cm.这样,只要读数方法正确,“估读数位应由测量的误差来决定”.同时“测量值的最大绝对误差应为仪器精度的一半”.这一结论显然成立,它适用于长度测量、质量测量、弹簧秤、伏特表、安培表等的读数.这样就便于将估读数位的确定正确地统一起来.实验室常用的2.5级安培表的表盘.当安培表的使用量程为0.6A挡,此时安培表的精度即为每小格所表示的电流强度值0.02A,最位由测量的绝对误差来决定,安培表的读数应该是0.34安,而不能读作0.341A.如使用3A的量程,此时每小格所表示的电流强度值(0.1A),也即为安培表此量程的精度,最大绝对误差(0.1A )在物理中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。因为最终的读数要以有效数字的形式给出,而有效数字的最后一位数字为估计数字,应和误差所在位置一致,在实际操作中,究竟估读到哪一位数字,应由测量仪器的精度(即最小分度值)和实验误差要两个因素共同决定。根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般:最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采用1/2估读,如安培表0~0.6A档;最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采用1/5估读,如伏特表0~15V档;最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3A档、电压表0~3V档等,当测量精度要求不高或仪器精度不够高时,也可采用1/2估读。(不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读)在化学中,1,量筒:粗量液体体积的仪器,10mL量筒的精确度0.1mL,量筒容积越大越不精确;刻度起点自下而上,没有0刻度.量取液体时,量筒大小应选用合适的规格.例如:量取2.0mL液体用5mL量筒,而不用10mL以上量筒.由于量筒是粗量仪器,通常不估读.2,滴定管:分酸式滴定管和碱式滴定管,刻度起点由上至下,每小格是0.1mL估读到0.01mL.酸式滴定管用 于量取酸性,中性和氧化性溶液,碱式滴定管用于量取碱性溶液.3,温度计:用于测量温度,水银球的位置取决于所测量的对象,温度计不可用做搅拌器.温度计有水银温度计(测较高温度),酒精温度计(测较低温度).通常不估读.4,天平:用于称量药品的质量,可以准确到0.1g;使用前必须先调零点,一般左物右码,具有吸湿性和腐蚀性的物质应放在玻璃容器内称量.通常不估读.【:量筒属粗量器,不需估读,精确度≥0.1mL.常见的较精确量筒只能记录到小数点后一位有效数字,如7.2mL.
滴定管精确度为0.2~0.1毫升,估计数字可达0.02毫升.托盘天平精确度为0.1克,用于不太精确的称量.不需估读】阅读详情:
范文五:多用电表欧姆档读数要估读吗?北武邑中学 付天龙练习使用多用电表是中学物理实验中很重要的一个实验,其中欧姆表的读数要不要估计读数,是很多老师和学生感到“拿不准”的一个问题。下面我们通过几个具体问题来探究欧姆表读数的一般原则,希望对大家有所帮助。典例一:(2008宁夏卷)22.Ⅰ.右图为一正在测量中的多用电表表盘。⑴如果是用×10Ω档测量电阻,则读数为______Ω。⑵如果是用直流10mA档测量电流,则读数为_____mA。⑶如果是用直流5V档测量电压,则读数为_____V。解析:注意选择合适的刻度盘进行读数, 最上面的刻度右侧有“电阻单位”的符号,是用来测电阻读取数值的,所以(1)表针读数为6.0,乘以倍率10,故最终数值为60欧;(2)电压和电流值的刻度盘都以中间刻度盘读取,但下面对应的三组数值是对应不同量程的电压或电流提供方便时使用的,即以量程为准确定最小分度值再进行读数,10mA量程时,以三组数据中最下在一组比较方便,读数为7.18mA;5V量程测电压时,用中间一组数据较方便,读数为3.59V.方法点拨:(1)电压表、电流表读数的一般方法:在实际操作中,究竟估读到哪一位数字,应由测量仪器的精度(即最小分度值)和实验误差要求两个因素共同决定。 (2) 根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般:最小分度是最小分度是2的(包括0.2、0.02等):采用1/2估读,即读到最小刻度所在的这一位。如安培表0~0.6A档;最小分度是5的(包括0.5、0.05等):采用1/5估读,即读到最小刻度所在的这一位。如安培表0~15V档;最小分度是10的(包括0.1、0.01等):采用1/10估读,即读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字,但是是有效数字不可缺少的一部分)。如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3A档、电压表0~3V档等。 (3)电阻档读第一行,测量值等于表盘上读数乘以倍率, 即为电阻测量值。其中表盘读数应参考表针所在区域附近最小分度情况。如上题中,表针正对齐刻度线,最小分度为1,表盘上读数“6.0”乘以倍率“10”, 则读数应为60Ω。典例二:(2009安徽卷)Ⅰ.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。解析:直流电流100mA档读第二行“0~10”一排,最小度值为2mA估读到1mA就可以了,则读数应为23.0mA;直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排,最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了,则读数应为0.57V;电阻×100档读第一行,表针介于3与3.5之间,最小分度0.5,所以表盘上读数估读“3.2”,乘以倍率“100”, 则读数应为320Ω。方法点拨:欧姆档测电阻,当表针介于两刻度线之间时,可参考表针附近刻度的分布情况进行估计读数,尽量减小读数过程的偶然误差。如上题中表盘最小分度为0.5,估计读数为0.2,即估读到本位以减小偶然误差。典例三:(2011全国卷)23.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:⑴仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为_________(填“红”或“黑”)色;⑵若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为_______mA,电阻箱的读数为_______Ω:⑶将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为______mA;(保留3位有效数字)⑷计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。(保留3位有效数字)解析:(1)多用电表内部的电源正极与黑色表笔连接,电流表正常工作时电流从正接线柱流入,由此可以判定表笔a接内电源正极,为黑色。(2)如图2(a)为多用电表的×1 Ω欧姆挡,读数为14.0Ω;如图2 (b)为电流表,读数为53.0 mA;如图2(c)为电阻箱,读数为(0×100+0×10+4×1+6×0.1)Ω=4.6Ω(3)图1连接时,电路中电流I=53.0 mA,则多用电表中电流为53.0 mA,指针指在电流格数为26,将多用电表的两表笔短接,多用电表满偏为50格,则有: 。(4)设多用电表在×1 Ω欧姆挡的内阻为r,由于两表笔短接电流为102mA,则E=102×10-3r;图1连接时,E=53.0×10-3×(14.0+r),联立解得:E=1.54V,r=15.1Ω。方法点拨:图中表针正对齐刻度线,最小分度为1,表盘上读数“14.0”乘以倍率“1”, 则读数应为14.0Ω。综合上述例题可看出,用多用电表欧姆档测电阻,虽然是“粗侧”,但为了减小偶然误差,读数过程中,仍要估计读数,且读法规则与电压表、电流表读法一致。阅读详情:
范文六:欧姆表的原理多用电表的使用学案欧姆表的原理 多用电表的使用
学案主备人:马骋
审核人:柏贞华
殷建震一、学习目标1.了解欧姆表的原理,知道欧姆表刻度的不均匀特点; 2.认识多用电表,会使用多用电表测电流、电压和电阻。 二、学习过程【认识多用电表】【测电流】:选择开关调到电流档————机械调零————选合适量程————将多用电表串联到待测电路中,(让电流从+插孔流入)————读数。 【测直流电压】:选择开关调到直流电压档————机械调零————选合适量程————将多用电表并联到待测电路两端,(+插孔与电源正极一端相连)————读数。【欧姆表原理】欧姆表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律,内部结构如图所示,R为调零电阻,当红、黑表笔短接时(相当于待测电阻为零),调节调零电阻,使电流恰好达到满偏电流,故指针满偏时对应的电阻刻度为0刻度,这就是电阻零刻度线为什么在最右边的原因。此时,欧姆表的内阻为Rg+R+r ,若在红、黑表笔之间接入一个阻值等于Rg+R+r的待测电阻,则电流表指针恰好指在刻度盘中央(半偏),因此欧姆表的内阻Rg+R+r叫中值电阻。若待测电阻为2(Rg+R+r),则指针偏角为满偏的1/3, 若待测电阻为3(Rg+R+r),则指针偏角为满偏的1/4,,,,,,,,,依次类推,故电阻刻度不均匀。【例题】如图所示,电流表的满偏电流为300μA,内阻为100Ω, 可变电阻最大阻值为10KΩ,电池电动势为1.5V,内阻为0.5Ω, 图中与接线柱A相连的表笔颜色是_____色,按正确方法测量Rx 的阻值时,指针指在刻度盘的中央,则Rx=_____ KΩ,本次测量 选取的倍率档是_______;若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势 变小,则按正确方法再测上述Rx,其测量结果与原来相比将______(填“变大”、“变小”或“不变”) 【注意事项】1.初次使用要进行机械调零; 2.选择开关要置于相应的档位;3.做欧姆表使用时,要估计待测电阻,以便选取合适的倍率档(尽量使指针指在中央附近),选档后要进行电阻调零;4.若发现指针偏角过大,应换更低的倍率档,并重新进行电阻调零; 5.待测电阻要与电路断开,不要用手接触表笔的金属杆; 6.读数时不要忘记乘以倍率;7.使用完毕时,要把选择开关置于OFF档或交流电压最高档。 【跟踪练习】1.下述关于欧姆表的使用的说法中,正确的是:(
)A. 测量电阻时,如果指针偏角过大,应把选择开关拨至倍率更小的档位,重新调零后再测量 B. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在“-”、“+”插孔里,则会影响测量结果 C. 测量电路中的某个电阻的阻值,应把该电阻与电路断开 D. 测量阻值不同的电阻时,都要重新进行电阻调零2、用多用表测直流电压U和电阻R时,若红表笔插入正(+)插孔,则:(
)A、 前者(测电压U)电流从红表笔流入多用表,后者(测电阻R)电流从红表笔流出多用表 B、 前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流入多用表 C、前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔流入多用表 D、 前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流出多用表 3、关于多用表表面的欧姆挡刻度线,下列说法正确的是:(
) A、 零欧姆刻度线与零电流刻度线重合B、 零欧姆刻度线与电流表满偏的刻度线重合1C、欧姆挡表面的刻度线是不均匀的,欧姆值越大,刻度线越密 D、 欧姆挡表面的刻度线是不均匀的,欧姆值越小,刻度线越密4、多用表是电流表、电压表、欧姆表共用一个表头组装而成的。对此下列说法中正确的是:(
) A、 无论作电压表、电流表还是欧姆表使用,内部都装有电池B、 无论作电压表、电流表还是欧姆表使用,红表笔的电势总是高于黑表笔的电势C、无论作电压表、电流表还是欧姆表使用,电流总是从正接线柱流入,从负接线柱流出 D、 以上说法都不正确5、一个用满偏电流3mA的电流表改装成欧姆表,调零后用它测量500Ω的标准电阻时,指针恰好在刻度盘的正中间,如果用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA处。则被测电阻的阻值为:(
) A、1000Ω
D、20006、欧姆表调零后,用“×10”档测量一个电阻的阻值,发现指针偏转角度很小,则下列说法和做法中正确的是:(
)A、 这个电阻的阻值很小 B、 这个电阻的阻值很大C、为测得更准确些,应当换用“×1”档,并且重新调零后进行测量 D、为测得更准确些,应当换用“×100”档,并且重新调零后进行测量 7、如图所示,欧姆表未使用时指针指在刻度盘上的A处,两表笔短接正确调零时指针指在B处。如果欧姆表的内阻???为24Ω,C是AB的中点,D是AC的中点,E是AD的中点,则C点的刻度值是
,D点的刻度值是
,E点的刻度值是
。8、欧姆表调零时是将红、黑表笔短接,调节调零电阻使表头指针满偏。由于欧姆表中的电池用久了以后,电动势将变小,这时回路的总电阻将比电池新的时候
,在两表笔间接上一个电阻使表的指针指在满刻度的1/2处,这时指针的指示值比实际所接的电阻值
,用这样的欧姆表来测量电阻时,测量值比真实值
。(填“偏大”“偏小”或“相等”)9、一个可供使用的多用表,S为选择开关,Q为欧姆档调零旋钮,现在要用它检验两个电阻的阻值,已知阻值分别为R1=60Ω和R2=470Ω,下面提出了测量过程中一系列可能的操作,请你选出尽可能准确地测定各阻值和符合电压表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理的顺序填写在后面的横线上的空白处。A、 旋动S,使其尖端对准欧姆挡×1K B、 旋动S,使其尖端对准欧姆挡×100 C、旋动S,使其尖端对准欧姆挡×10 D、 旋动S,使其尖端对准欧姆挡×1 E、 旋动S,使其尖端对准OFFF、 将两表笔分别接在R1的两端,读出R1的阻值,随后即断开 G、 将两表笔分别接在R2的两端,读出R2的阻值,随后即断开H、 两表笔短接,调节Q,使指针对准欧姆表刻度盘上的O,随后断开2所选操作及其顺序为(用字母代号填写):10、用一个有“R×1” “R×10” “R×1k”三个欧姆挡的多用表,粗测一个未知电阻Rx值。测量前经检查,表的指针指在左端零位置上。某同学先将选择开关旋到“R×10”挡上,并将两表笔短接,调节调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位置上,然后用两表笔分别与Rx两端相连,发现指针偏转角度很小,随后他进行了一系列操作,准确的从出了Rx的值。下面提供的操作步骤正确的排列应当是:
。 A、 将两表笔短接 B、 根据表的指针读数C、将选择开关旋挡“R×1”挡 D、 将选择开关旋挡“R×1k”挡 E、 调节欧姆表调零旋钮 F、 将选择开关旋到“OFF”挡 G、 将两表笔与Rx的两端相连 H、 将两表笔从电表插孔中拔出11、用一个满偏电流为10mA、内阻为40Ω的电流表,一个电动势为1.5V、内阻为1Ω的干电池和一个可变电阻组装一个欧姆表,可变电阻应当选择:(
) A、0~20Ω
B、0~50Ω
C、0~100Ω
D、0~200Ω12、用多用表的欧姆挡检测一个二极管,将多用表的红表笔与二极管的a端相连,黑表笔与二极管的b端相连,测得二极管的电阻是5Ω,将多用表的红表笔与二极管的b端相连,黑表笔与二极管的a端相连,测得二极管的电阻是900Ω,该实验说明二极管具有
的特性,该二极管的正极是
。13、根据试题的要求填空或作图。⑴图(甲)为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:①调节可调节部件__ ___,使电表指针停在__
②调节可调节部件K,使它在尖端指向位置;③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件__ __,使电表指针指向__ ___位置。⑵在用多用表测量另一电阻的阻值时,电表的读数如图(乙)所示,该电阻的阻值为_ _?。3阅读详情:
范文七:欧姆表的原理多用电表的使用学案高二上学期物理(理科)选修3-1
多用电表的使用
汇编人:侯卫涛欧姆表的原理 多用电表的使用
学案一、【认识多用电表】1、使用欧姆表测电阻的步骤:①首先进行机械调零;②估测电阻的大小,选择合适的欧姆档,进行欧姆调零;③测电阻时,指针必须指在中值电阻附近,否则要重新选择欧姆档;用指针指示的数值乘以倍率,其结果就是被测电阻的阻值。④换档后必须重新进行欧姆调零。⑤使用完毕,表笔必须从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”或交流电压最高档。【注意事项】(1)多用电表在使用前,一定要观察指针是否指向电流的零刻度。若有偏差,应调整机械零点;(2)合理选择电流、电压挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;(3)测电阻时,待测电阻要与别的元件断开,切不要用手接触表笔;(4)合理选择欧姆挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;(5)换用欧姆档的量程时,一定要重新调整欧姆零点;(6)要用欧姆档读数时,注意乘以选择开关所指的倍数;(7)实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。长期不用,应将多用电表中的电池取出。【随堂练习】【例1】某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如下图所示,则其电阻值是__________。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是_________。改变挡位调整倍率后,要特别注意重新____________________。【例2】调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是答案:A.这个电阻值很小B.这个电阻值很大C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量。D.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量。例3:某同学用多用表测量一个定值电阻的阻值,多用表的欧姆挡有×1、×10、×100三挡.他用×10挡测量电阻时,发现多用表指针偏转角很大.于是他进行如下操作:A.将电表选择开关旋到R×100挡;B把电表两个表笔接触电阻两端.读出测量出的电阻值;C.记录下测量结果该同学测量步骤的错误和遗漏之处是
.例4、使用欧姆挡中值刻度为24Ω.表测量两个定值电阻(阻值约为R1=20Ω和R2=30 kΩ).在下列一系列操作中.选出尽可能准确地测定各阻值,并符合多用电表使用规则的各项操作,按合理的顺序填写在横线的空白处:A.转动选择开关置于“×1k”挡;B.转动选择开关置于“×100”挡;C.转动选择开关置于“×l0”挡;D.转动选择开关置于“×1”挡;E.转动选择开关置于“0FF”挡;F.将两表笔分别接触R1两端,读出R1的阻值后随即断开;G.将两表笔分别接触R2两端,读出R2的阻值后随即断开;H.将两表笔短接,调节调零旋钮.使指针指在刻度线右端的“O”刻度.所选操作的合理顺序是例5:多用电表指针指到如图位置时,1当选择量程为50V档时,读数为_______ ○2当选择量程为100mA档时,读数为______ ○3当选择量程为x10档时,读数为_______ ○4当选择量程为x1K档时,读数为_______ ○5当选择量程为250V档时,读数为_______ ○6.用多用电表欧姆档测电阻,有许多注意事项,下列说法中哪些是错误的?
)A.测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零B.每次换挡后必须电阻调零C.待测电阻如果是连接在某电路中,应把它先与其他元件断开,再进行测量D.两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确,为此应当用两只手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起7.使用多用表的测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值A.比真实值大
B.比真实值小
C.与真实值相等
D.可能比真实值大,也可能小8.用P=U/R“220V、40W”电灯泡电阻为1210Ω,用多用电表欧姆档测得其电阻只有90Q,下列说法中正确的是
)A.两个电阻值相差悬殊是不正常的,一定是测量时读错了数B.两个阻值不同是正常的,因为欧姆表测电阻的误差大C.两个阻值相差悬殊是不正常的,可能是出厂时把灯泡的功率写错了D.两个阻值相差悬殊是正常的,1210Ω是正常工作状态(温度很高)的电阻值,90Ω是常温下的阻值9.一个用满偏电流3mA的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测量500Ω的标准电阻时指针恰好在刻度盘的正中间,如果用它测量一个未知电阻时,指针在1mA处,则被测电阻的阻值为
)A.1000Ω
D.2000Ω 2阅读详情:
范文八:多用电表的欧姆调零原理管窥作者:张玉成数理化学习:高中版 2005年11期多用电表是由电流表经过改装而成,改装的过程囊括了电阻的分压、分流原理、欧姆 定律和闭合电路欧姆定律,还用到了交流电的整流滤波知识。作为考查学生电学知识的 好载体,多用电表在历年的全国高考物理中频频出现。其中多用电表的欧姆调零是颇令 师生困惑的问题,本文拟就此做些粗浅探讨。多用电表测量电阻的电路及原理如图1所示,首先红黑两表笔短接,调节调零电阻R, 使电附图式中R[,T] = R[,g] + r + R为欧姆表内阻。当R[,x] = R[,T]时,欧姆表指针恰指中 央位置,故欧姆表内阻R[,T],也称中值电阻。可见,对不同的电阻R[,x]都有且仅有一 个电流值I与之相对应,在电流表的刻度盘上标出与I相对应的电阻值,就得到了图2所 示的欧姆刻度,这样测量时就可根据电流表指针的指示直接读出被测电阻值R[,x]。附图但是上述欧姆表的刻度是根据电池的电动势E和内阻r不变的情况下设计的。实际上, 电池在使用过程中,内阻会不断增加,电动势也会逐渐减小。这时若将红黑表笔短接, 指针就不会满偏指在“0”欧姆处,这一现象称为电阻档的零点偏移,它给测量带来一 定的系统误差。对此最简单的克服方法是调节限流电阻R,使指针满偏指在“0”欧姆处 。但这样会改变欧姆表的内阻,使其偏离标度尺的中间刻度值,从而引起新的系统误差 ,那么如何进行欧姆调零呢?为解决此问题,欧姆表中均采用“零点调整线路”。如图3所示,RP是用来对零点偏移 起补偿作用的电位器,称为调零电位器。电位器上的滑动头c把电位器RP分成两部分, 一部分与表头串联,其余部分与表头并联。因电动势增加使电路中的总电流偏大时,可 将滑动触头下移,以增加与表头串联的阻值,而减少与表头并联的阻值,使分流增加, 以减少流经表头的电流。而当实际的电动势低于标称值或内阻高于设计标准,使总电流 偏小时,可将滑动头上移,以增加表头电流。总之,调节电位器RP的滑动头c的位置, 可改变表头支路与R[,2]支路的电流分配关系。只要设计得当,可保证在E的一定变化范 围内,当R[,x] = 0时,通过调节RP均可使流经表头的电流保持满标度电流。附图但改变调零电位器RP的滑动头c时,欧姆表的内阻(即中值电阻)R[,T] = R[,4] + R[,cd] = R[,4] + 化对测量结果带来的误差,在设计欧姆表时,都是先设计R ×1kΩ档,这一档的中值电阻约为10kΩ,是一个很大的电阻。通常选择R[,4]阻值较大 而R[,1]、R[,2]及R[,RP]均较小,即R[,cd]R[,4]。当R[,bc]增大时,R[,cd] 变化很小,这样可将R[,T]的变动限制在较小范围,以保证R[,cd]的变化对它的影响就 可以忽略不计。对于R×100Ω、R×10Ω、R×1Ω各档,则采用R×1kΩ档并联分流电阻的办法来实现。下面再介绍一下欧姆表的多倍率挡问题。欧姆表的刻度包含了从0~∞的全部电阻数值 ,但是当被测电阻阻值很大或者很小时,因读数不易分辨,将导致大的测量误差。事实 上,只有在相当于倍中值电阻的阻值范围内,才能保证一定的测量准确度。 也就是说,欧姆表也有改变其“有效量程”之必要。而欧姆表多倍率挡的改变是通过改 变其中值电阻来实现的,如图4所示为多倍率挡欧姆表的线路,通过联动开关(共有两组 触点,用虚线连接表示它们联动)可以变换倍率。例如图4中所示开关位于“×1k”位置 ,此时线路的中值电阻为10kΩ,即表盘中央刻度线“10”(见图2)代表阻值应为10×1k Ω。若开关置×100位置,可以看出在表头负端和电池正极间并接了电阻R[,7],使中值 电阻减小1/10即为1kΩ。此时表盘中央刻度所代表的欧姆数也减小10倍,读数应为10× 100Ω。同样,开关在×10、×1位置时,中值电阻均递减10倍,刻度代表的欧姆数也做 相应变化。当开关置×10k位置时,线路串入电阻R[,8],使中值电阻提高至100kΩ。值 得注意的是因为内阻加大,为使欧姆表能正常工作,测量线路中串入电池E[,2]。附图当多用表的欧姆挡在“×1挡”“×10挡”“×100挡”“×1k挡”之间的挡位内由低 倍率转向高倍率时,由于中值电阻变大,并联的电阻必须随之变大。由此红黑表笔短接 时,电路总电阻增大,干路电流减小,电池内电压减小,路端电压增大,因而通过表头 中的电流增大,所以在变换欧姆挡时由于欧姆表内部电路的改变,必须重新调零。通过 上述分析,为了保护电表在变换欧姆挡测量不同电阻时,则应先测较大阻值的电阻,或 对未知阻值的电阻测量,可先用高倍率挡,再调用适当的低倍率挡,而在同一欧姆挡测 量几个电阻不需要考虑次序。作者介绍:作者单位:山东腾州市第一中学,277500阅读详情:
范文九:对多用电表欧姆挡的内阻及欧姆表原理图的探讨第26卷第6期              Vol.26No.6物 理 教 师2005年              PHYSICSTEACHER               (2005)对多用电表欧姆挡的内阻及欧姆表原理图的探讨李艳军 张转利(江阴市华士高级中学,江苏江阴 214421)]  在学习了高中物理第二册[1“欧姆表原理”之后,不少学生根据课本上给出的欧姆表原理图和教师讲解的“半偏法”,关于多用电表欧姆挡的内阻推出了下述两个互相矛盾的结论.结论1.欧姆表由低挡位转换到高挡位时,内阻变小在应用欧姆表测电阻时,首先选择×10倍率档,.;笔短接,图1()指针超出了最大刻度满偏值,即通过表头的电流大于其满偏电流.根据课本上给出的欧姆表原理图(图1)结合欧姆定律可得:R内=E/I,I变大,说明R内变小.由此得出了结论一.结论2.欧姆表由低挡位转换到高挡位时,内阻变大选择好某一挡位,直接将表笔短接调好零,此时流是“有据可依”的.那么,欧姆表的内部结构是什么?其内阻究竟是由哪几部分组成呢?下面是MF-16型多用电表的欧姆挡部分电路图.(图2):R1=.5149.Ω,R31R4R5,RM=1000Ω,Ω,R12=R11=5.18k60.6Ω,表头满偏电流Ig=157μA,表头刻度盘图2过表头的电流等于它的满偏电流Ig,有:Ig=状态下,将一电阻Rx接入表笔间,I==R内+Rx,当Rx=R内时,I=;在此R内,有IgR内+Rx,即指针指到刻度2盘中央,此时的Rx叫作中值电阻.由上述分析可知,欧姆表在某一个挡位时的内阻就等于这一挡位的中值电阻值,这就是我们常说的“半偏法”.这两种推理过程都没有问题,但得出了不同的结论,到底是怎么同事呢?鉴于物理学科实验性强的特点,本着科学严谨的态度,我动手查阅了各种资料,并亲自拆开了一个万用电表研究其内部电路,形成了自己的一些观点,现拿出来与各位同行商讨.首先肯定一点:用半偏法确定万用电表欧姆挡各挡位的内阻是绝对正确的,即倍率大的挡位对应的内阻肯定大,倍率小的挡位对应的内阻值小.那么为什么会出现结论一所述的现象呢?笔者认为教学用书及多数参考书上给出的欧姆表原理图有不足之处:它很容易让人误认为流过表头的电流就等于流过干路的电流,因此,结论一的得出的也中央示数为6.由图可知,多用电表欧姆挡的内阻由以下几部分组成:并联分流电阻Rs=R1+R2+R3+R4+R5=2512.1Ω,表头的实际电阻RM=1000Ω,欧姆挡固定电阻R11、R12,选择×1k倍率挡时,K1、K2使触片和接点1相连;选择×10倍率挡时,K1将触点1和触点2相连.分析电路结构结合串并联电路的特点可知,表头指针的偏转角度只能反映流过表头这一支路电流的大小,并不能反映出电路中总电流的大小,因此也就不能通过指针的偏转来判定电路中的总电流的大小,即不能通过指针的偏转来判定欧姆表内阻的大小.那么为什么会出现结论一中描述的现象呢?请看笔者对这一现象的探索过程.1 选择×10倍率挡此时欧姆挡的电路简化为如图3所示.这挡欧姆刻度线的中央值是6×10=60Ω,即×10倍率挡的表内总内阻是60Ω.由于电源电压为1.5V,当将两表笔短接时.电路中的总电流为:()IM==A=0.025A=25000中心阻值60μA,其中IM″==A=24752.4μA,R1260.6所以 IM′=IM-IM″=(.4)μA=247.6μA.此时对欧姆表进行调零.假设触头将R5分为两部分左边:R51和右边:R52,此时流过表头的电流刚好—33—Vol.26No.6              第26卷第6期物 理 教 师(2005)              PHYSICSTEACHER               2005年等于表头的满偏电流Ig,由并联电路特点可得:(R1+R2+R3+R4+R52)(IM′-Ig)=(RM+R51)Ig.Α=250.2μA.5994.9根据并联电路的分流特点,此时流过表头的电流为:IM2=R=所以 R52=(R+RM)-(R1+R2+R3+R4)=IM′sIg′=IM2=×250.2μA=158.6μA.Rs+RM3512()Ω-1812.1Ω=414.9Ω,247.6R51=R5-R52=(700-414.9)Ω=285.1Ω.可见调零结束后R5被分为414.9Ω和285.1Ω两部分,此时表头刚好达到满偏,流过表头的电流为Ig=157μA.图3       图42 选择×1k倍率挡当由×10倍率挡换到×1k倍率挡后,在没有进行欧姆调零前将表笔短接,我们来计算一下流过表头的电流值.此时,电路简化为如图4所示.此时表头回路中总电阻为:()()R并=(RM+R51)+(Rs-R51)=814.9Ω.=6.9电路中总电阻为:R=R并+R11=(814.9+5180)Ω=5994.9Ω.电路中总电流为:比较Ig和Ig′,可见Ig′>Ig,即由小倍率挡换成大倍率挡时,进行欧姆调零前短接表笔时流过表头的电流大于表头的满偏电流,即会发生结论一所描述的现象.鉴于此,我们在使用欧姆表测量电阻时,挡位的选择应该遵循一定的顺序:上,,,这样,使流,起到了保由以上对问题的探讨过程可以看出,在平时的物理教学过程中,除了对学生进行物理理论的教学外,还应该使学生对物理学科“理论联系实际”这一特点有足够充分的认识,从而使他们认识到在解决物理问题时,不仅要掌握足够的理论知识,还要考虑生活实际,这也能够增强学生解决实际问题的能力,很符合当前教育改革和素质教育的要求.最后,笔者想对教材上的欧姆表原理图提一点建议:将欧姆表原理图画为图1所示,违背了物理知识的科学性和严密性,同时可能给学生甚至教师对知识图5的理解造成误导,因此,笔者认为将图1改为图5比较科学合理.参考文献:(必加选)第二册,人民教育出版社,1 张同恂等.《物理》2000.(收稿日期:)(上接第32页)轨道侧面均安有刻度尺,可控制竖直高度和测出水平距离.配有质量分别为100g和200g左右的钢球各一只,可以改变物体的质量;玻璃底板一图5块,一面贴了毛巾的三夹板一块,可以分别插入水平轨道中,从而改变水平面的粗糙程度;4cm×6cm×8cm的硬质木块一块.实验前先调节底板下三个螺母使底板水平(重锤对准底板上红点即可).探究动能大小跟什么有关时,在水平轨道上插上三夹板,放上木块,用两个钢球从同一高度滚下,同一钢球从不同高度滚下,观察木块被撞击后移动的距离即可得出结论.探究牛顿第一运动定律时,把水平轨道上先后换上毛巾面、三夹板、玻璃面,用同一钢球从同一高度滚下,从木块被撞击后滑动的距离越来越长即可推理出结论,也可不用木块,而用小钢球从3cm左右的同一高度滚下,观察钢球滚动距离的变化就行了.这种装置不但大大降低了调试安装的难度,节省了时间,而且确保了很高的成功率.(收稿日期:)—34—阅读详情:
范文十:多用电表欧姆挡换挡原理分析第26卷第2期              Vol.26No.2物 理 教 师               2005年              PHYSICSTEACHER               (2005)多用电表欧姆挡换挡原理分析刘朝明(广东省佛山市顺德区杏坛中学,广东佛山 528325)高中物理教材(新教材)对多用电表的使用要求较高,但没有涉及欧姆表的原理问题.,.,?为什么由小倍率挡变大倍率挡后,短接调零前却发现表头指针竟然偏右,即在原来零刻度线的右方?……等问题.针对这些问题,笔者认真做过实验并打开欧姆表进行观察,对多用电表电原理图进行了仔细分析.下面是笔者对此问题的理解和分析.首先应当说明的是,根据全电路欧姆定律分析知,欧姆表的总内阻等于欧姆表刻度盘上标出的中值电阻.并由此可推知,当欧姆表换倍率更大的挡位后,因为中值电阻增大,所以,欧姆表的内阻是增大的.为什么由小倍率挡变大倍率挡后,欧姆表总内阻增大后,短接调零前却发现表头指针竟然偏右,即通过表头的电流会增大呢?这就要弄清欧姆表的电原理.图1是课本给出的单挡位的欧姆表电原理图.图2是笔者根据多用电表的电原理图简化后得到的欧姆表多挡电原理图.I=r.(1)以外的其他接入电路的电阻(1R4、R0、Rg)的总电阻.(R+r)是欧姆表的总内阻.设Ig是电流表的满偏电流,U表示电源的端电压,同是在表笔短接时,显然有:Ig=.R0+R4+Rg(2)我们要注意以上两个电流的区别和联系.表头显示的电流应是Ig,而并非通过电源的电流I.当选择开关×1挡换至×10挡时,由于R的值变大,从式(1)可见I变小,引起电源的端电压U变大.因为U的值变大,从式(2)可知Ig是变大的.这就是欧姆表换大量程挡后,短接调零前表头指针偏右的原因.以下是一道与此知识相关的高考复习练习题,此题是广州市2004年高考模拟考题,命题虽有超出2004年高考说明要求之嫌,但命题立题较高,是一道考查学生能力的题目.从考后试卷分析发现学生出错很多.这主要是学生对欧姆表换挡原理没有弄清,以及不会灵活运用中值电阻.图3图4图1           图2从图2可见,欧姆表由小量程挡向大量程挡转换时,需要增大欧姆表的总内阻是通过变换并联阻值更大的电阻来实现的(R4=14kΩ,R3=1.67kΩ,R2=151Ω,R1=13.6Ω).并非是通过串联更大电阻来增大内阻的.当欧姆表的倍率为×1挡时,表笔短接,根据闭合电路欧姆定律有,通过电源的电流为:题目:某同学用以下器材接成图3所示的电路,并将原微安表盘改画成如图4所示,成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10kΩ~20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意.所供器材如下:A.Ig=100μA的微安表一个.B.电动势E=1.5V,电阻可忽略不计的电池.C.阻值调至14kΩ电阻箱R一个.(下转第25页)D.红、黑测试表棒和导线若干.第26卷第2期              Vol.26No.2物 理 教 师               2005年              PHYSICSTEACHER               (2005)44W.电吹风电阻R=U/I=220V/0.2A=1100Ω.②W=P总t=U2t/R总=(220V)2×120s/(1100Ω+50Ω)=5050.43J.错解2:①电热丝发热功率P=I2R=(0.2A)2×50Ω=2W.U=IR=0.2A×50Ω=10V②W=U2t/R=(10V)2120s/=240J,或W=Pt=2W,P=UI=220V×A=44W.②吹热风时W=Pt=U2t/R=(220V)2×2×60s/50Ω=116160J.错解4:①电吹风消耗电功率P=UI=220V×0.2A=44W.②W=Pt=44W×120s=5280J.正解:电吹风吹冷风时,消耗功率P1=UI=220V×0.2A=44W.发热电阻丝功率P2=U2/R=(220V)2/50Ω=968W.P总=P1+P2=44W+968W=1012W.W总=P总t=1012W×2×60s=121440J.分析:造成错解1的原因是这部分学生不知道电吹风中的电热丝和电动机是并联连接的,他们认为这两者是串联的;造成错解2、4的学生是由于不理解电(上接第23页)(1)原微安表的内阻Rg=吹风工作原理,想当然地认为电吹风工作时只有一只用电器在工作;造成错解3的学生有点懂电吹风的工作原理,但是他们认为吹冷风时只有电动机工作,吹热风时只有电热丝工作,还没有真正理解,处于似懂非懂阶段.归根到底,,,见到稍复杂,随便套用公式.如何解决知识应用这类问题昵?“电吹风”又吹给我们哪些启示呢?我认为在物理教学中应注意以下两点:(1)加强物理知识与生活、科学、技术和社会相联系的教学.物理学是自然科学中的一门基础学科,人类生活的每一个方面都与物理学的发展进步息息相关,这就要求我们有意识地去关注学习内容与家庭、社会生活、生产实践的联系,关注环境污染、能源危机等一些社会问题,关注纳米、超导等新科技、新成果.切实改变传统教学中课堂等于教室,学习资源等于教材的观念.(2)加强培养学生的创造意识和动手能力,组织学生积极开展小发明、小实验、小制作活动,将理论与实践有机地结合起来.如在学完电的知识后,组织学生安装照明电路,排除照明电路的故障,估算家用电器耗电量,提出节约用电的办法等等.这样学生了解了物理知识的社会价值,形成了解决问题的能力,实现了自我、社会与自然的和谐发展,实现了认知、情感、态度与技(收稿日期:)能方面的和谐发展.阻,即表内总电阻约为R总=15kΩ.(相当于欧姆表选择量程于×1k挡).当表笔短接时,电流满偏,根据欧姆定律有:Ig=.R+RgΩ.(2)在图3电路的基础上,不换微安表和电池,图4的刻度也不改变,仅增加1个元件,就能改装成“R×1”的欧姆表.要增加的元件是(填器件名称),规格为.(保留两位有效数字)(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图.解析如下:根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10kΩ~20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意.”说明测阻值在10kΩ~20kΩ的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间,由此可定此表的中值电图5代入E、R、Ig的值可得Rg=1kΩ.要把原表改装成“R×1”的欧姆表,就要减少表的内阻.依题意,显然只有并联一个小电阻R′,才能使表内总电阻等于中值电阻R并=15Ω.根据R并=,代入R以及Rg的数值可计算得R′≈15R′+R+RgΩ.(保留两位有效数字)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图如图5(收稿日期:)所示.阅读详情:

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