第8节多用电表的原理固知识、要点梳理1.内部结构(电路):由1______、2______和3__________三部分组成,如图所示.表头电源可变电阻2.原理:闭合电路的欧姆定律欧姆表状态电路图I与Rx的对应性刻度特点两表笔短路(调零)相当于被测电阻Rx=0,调节R使I=Ig=ERg+r+R即表头满偏(Rg+r+R是欧姆表内阻)表头电流满偏Ig处,对应欧姆表零刻度(右侧)欧姆表状态电路图I与Rx的对应性刻度特点两表笔断路相当于被测电阻Rx=∞,此时I=0,指针不偏转表头电流I=0处,对应欧姆表∞刻度(左侧)欧姆表状态电路图I与Rx的对应性刻度特点测量电阻Rx被测电阻为Rx,I=ERg+r+R+Rx,指针指到某确定位置表头电流I与电阻Rx一一对应,但不是线性关系,表盘刻度不均匀3.刻度(1)由I=ERg+r+R0+Rx可看出I与Rx不成比例,所以欧姆表的刻度是不均匀的,从表盘上看,靠右边的刻度稀疏,靠左边的刻度稠密,即“左密右疏”.(2)欧姆表的电阻零刻度是电流最大刻度处,在刻度盘最右侧Ig处,而欧姆表电阻“∞”刻度是电流零刻度处.所以欧姆表偏角越大,表明被测电阻值越小.(3)当欧姆表指针指向表盘中央时,有12Ig=ERx+Rg+r+R0,解得Rx=Rg+r+R0=R内,即当指针半偏时,表盘的中值电阻R中=R内.1.如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()解析:选A欧姆表的红、黑表笔分别与内部电源的负、正极相连,故选项A正确.2.将一个满偏电流为100μA、内阻Rg=100Ω的灵敏电流表改装为欧姆表,滑动变阻器的最大阻值R=20kΩ,电源电动势E=1.5V,内阻r未知.求:(1)在电流表的0刻度处和满偏电流刻度处刻上多大电阻?中间刻度处应刻上多大电阻值?(2)在电流表上满偏电流的14和34处应刻上多大电阻值?(3)请将上面的结果在图中相应位置标上电阻值,并说明欧姆表的刻度与电流表刻度相比有什么特点.解析:(1)灵敏电流表改装为欧姆表时,满偏电流Ig处应刻上的电阻为“0”,这时有Ig=ER+Rg+r,故欧姆表的内阻为R内=R+Rg+r=EIg=1.51×10-4Ω=15kΩ在中间刻度即Ig2处,设电阻为R1,则Ig2=ER+Rg+r+R1,得R1=R内=15kΩ在电流表的0刻度处,电阻应刻上“∞”.(2)设在满偏电流的14处和34处电阻分别为R2和R3,则有Ig4=ER+Rg+r+R2,3Ig4=ER+Rg+r+R3解得R2=3R内=45kΩ,R3=R内3=5kΩ.(3)有关数据如图所示.电压表、电流表的刻度是均匀的,但欧姆表的刻度是不均匀的.答案:见解析1.用途:共用一个表头,可分别测量4______、5______、6______等物理量.电压电流电阻2.最简单的多用电表原理图:如图所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为7________使用;接通2时,可作为8________使用;接通3时,可作为9________使用.电流表欧姆表电压表3.使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零:使用前若表针没有停在左端“0”位置,要用螺丝刀转动指针定位螺丝,使指针指零.(2)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位.(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处.(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值.(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4).(6)实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.4.测电阻时应注意的问题(1)选挡后要进行欧姆调零.(2)换挡后要重新欧姆调零.(3)被测电阻要与电源、其他元件分离,不能用手接触表笔的金属杆.(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率.1.关于多用电表,下列说法不正确的是()A.多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B.用多用电表无论是测电压、电流还是测电阻,红表笔的电势都高于黑表笔的电势C.多用电表的电压挡、电流挡靠外部电源提供电流,欧姆挡靠内部电源提供电流D.用多用电表测电压、测电流和测电阻时,电流都是从红表笔流入的解析:选B多用电表只有一个表头;对于多用电表,电流都是从红表笔流进,从黑表笔流出;其他测量电流的来源都是外电路提供的,但是欧姆挡和其他挡不同,它是靠内部电源提供电流的,所以A、C、D选项正确,B选项错误.2.有一可供使用的多用电表,S为选择开关,Q为欧姆挡调零旋钮.现在要用它检测两个电阻的阻值.已知阻值分别为R1约为20Ω,R2约为30kΩ,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的空白处.如图为欧姆挡表盘刻度的示意图: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使其尖端对准交流V1000;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使表针对准欧姆挡刻度盘上的0,随后即断开.所选操作及其顺序为(用字母代号填空):________.(操作步骤可以重复选用).解析:多用电表测量电阻时,量程的选择以指针中央附近时读数较准确,由表盘中值示数约15Ω可知,测约为20Ω的R1的电阻时,只能选“×1”挡;测约为30kΩ的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,进行欧姆挡调零,所以题目中所给操作H需要重复选用.测量完毕后,选择开关必须旋离欧姆挡,拨到交流电压(V)最高挡或“OFF”处,所以合理的操作及顺序为AHGDHFE或DHFAHGE.答案:AHGDHFE(或DHFAHGE)