多用电表的原理与使用 考点一 欧姆表和多用电表的原理 一、欧姆表原理 1．欧姆表内部电路简化如图。 2．欧姆表测电阻阻值的原理：闭合电路欧姆定律。 (1)红、黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有Ig＝。 (2)当红、黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I＝，故每一个未知电阻都对应一个电流值I。 由于I与R是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，所以其对应的电阻刻度却是不均匀的。电阻的零刻度在电流满偏处，即表盘刻度的最右端。当Rx＝Rg＋R＋r时，I＝，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。 二、多用电表原理 1．多用电表内部电路简化如图。 2．多用电表原理及挡位区别 (1)当S接通1或2时，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于并联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大。 (2)当S接通3或4时，接通内部电源，此时为欧姆挡，4的倍率比3的倍率高。 (3)当S接通5或6时，表头与电阻串联，此时为电压挡，由于串联的阻值不同，6的量程比5的量程大。 1．[教材母题] (人教版选修3－1 P66·T3)某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两支测量表笔，做成了一个测量电阻的装置。两支表笔直接接触时，电流表读数为5.0 mA，两支表笔与200 Ω的电阻连接时，电流表读数为3.0 mA。现在把表笔与一个未知电阻连接，电流表读数为2.5 mA，这个未知电阻是多大？ [变式子题] 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，指针偏转至满刻度的处。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 答案 D 解析 当进行电阻调零时，根据闭合电路的欧姆定律，此时欧姆表满偏，即Ig＝。当测量电阻值为R的电阻时，有＝。设待测电阻的阻值为R′，则有＝。联立以上各式解得R′＝16R，故D正确。 2．若一多用电表的内部电路如图所示，已知表头G的内阻为400 Ω，满偏电流为2 mA；两个电池的电动势分别为E＝1.5 V，E′＝9 V。 (1)若R1＝1.0 Ω，R2＝99 Ω，当选择开关置于“1”时，多用电表测量的是_____(选填“电流”“电压”或“电阻”)，其测量的最大值(量程)为_____。 (2)在(1)的条件下，若R5＝0.92×103 Ω，R6＝9.0×103 Ω，当选择开关置于“6”时，多用电表测量的是_____(选填“电流”“电压”或“电阻”)，其测量的最大值(量程)为_____。 (3)当选择开关置于“3”时，多用电表测量的是_____(选填“电流”“电压”或“电阻”)；若要测量的是阻值为几千欧姆的电阻，应当把选择开关置于“_____”。 答案 (1)电流 1.0 A (2)电压 100 V (3)电阻 4 解析 (1)当选择开关置于“1”时，表头与R2串联后与R1并联，多用电表测量的是电流，设测量的最大值(量程)为I，则有(400 Ω＋99 Ω)×2×10－3 A＝(I－2×10－3 A)×1.0 Ω，解得I＝1.0 A。 (2)表头两端电压U0＝400×2×10－3 V＝0.8 V，当选择开关置于“6”时，表头与R1和R2并联，然后与R5和R6串联，多用电表测量的是电压，流过R5和R6的最大电流为I′＝2×10－3 A＋＝0.01 A，测量的最大值(量程)为U＝I′(R5＋R6)＋U0＝100 V。 (3)当选择开关置于“3”时，多用电表测量的是电阻；若要测量的是阻值为几千欧姆的大电阻，多用电表中值电阻应该为几千欧姆，需要的电池电动势比较大，所以应当把选择开关置于4。 3．若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内装一节干电池，电动势为1.5 V，那么该欧姆表的内阻为_____ Ω。待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为_____ Ω。若指针指在满刻度的处，则待测电阻的阻值为_____ Ω。 答案 300 300 100 解析 将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻值，当电流表指针满偏时Ig＝，欧姆表的内阻R内＝Rg＋r＋R0 ... ...
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