欧姆表表头工作原理
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12级多用电表的原理和使用
厦门一中12级高二物理《§4.2多用电表的原理与使用》作业 班级 座号 姓名一、欧姆表原理：欧姆表是据欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻阻值，比用伏安法测电阻方便．原理：如右图示：调零时：I g =E /R g （欧姆表内阻R g =r +r g +R +R 0）测量时：I = E /（R g +R x ） 。
I 与R x 一一对应，只要将对应R x 值的电流刻度Ⅰ改为阻值R x ，即为欧姆表．注意1：由于I 与R 的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻零刻度在电流满偏处．注意2：红表笔笔接欧姆表内部电源负极，而黑表笔笔接内部电源的正极。
即电流红进黑出。
二、多用电表原理（电路图如图所示）多用电表由一只灵敏的直流电表（表头）与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用．1、直流电流挡直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同的电阻改装而成的几个量程不同的电流表．2、直流电压挡：直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同的电阻改装而成的几个量程不同的电压表． 3、欧姆挡（见上面欧姆表原理）三、多用电表外部构造：多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示．其表面分为上、下两部分：上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测电阻的；中间的刻度线是用于测电流和电压的，其刻度是分布均匀的，最下面一条刻度线左侧标有“V ”是用于测交流电压的，其刻度是均匀的。
多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量电流；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。
多用电表表面还有一对正、负插孔．红表笔插“+”插孔，黑表笔插“-”插孔，插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮，用它可进行电阻调零，另外，在表盘和选择开关之间还有一个机械调零旋钮，用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在左端“0”刻线。
多用电表的原理 课件
E r＋Rg＋R
＝Ig，则表头的指针指到满刻度，所以
刻度盘上指针指在满偏处定为刻度的零点，(r＋Rg＋R)是欧姆表的
内阻．
当红、黑表笔不接触时(如图乙所示)，相当于被测电阻Rx＝ ∞，电流表中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置 是刻度的“∞”点．
当红、黑表笔间接入被测电阻R(1)当欧姆表未接入电阻，处于断路状态，即Rx→∞时，电路中 没有电流，指针不偏转，故刻度盘最左端为“∞”处，故当电路接 入电阻后如偏角很小表明被测阻值较大． (2)当欧姆表表笔直接相连，即Rx＝0时，电路中电流最大，指 针满偏，故电阻零刻度在最右端满偏电流处． (3)因Rx与I是非线性关系，故电阻挡表盘刻度不均匀． 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．
3．欧姆表的选挡． 从理论上讲，欧姆表可以直接测量从零至无限大之间任何阻值 的电阻，但由于面板刻度不均匀(即I与Rx的非线性关系)，使得在零 值附近和无限大值附近很难准确地读出被测电阻的数值(测量误差很 大)．一般来说，欧姆表刻度标尺长度的10%～90%之间为有效工作 刻度．另外当Rx＝R内时，即在中值附近时，指针偏角φ与Rx的关系 比较接近线性，刻度较均匀，因此，在具体测量时，最好使指针位 于中央附近，这就是选挡的依据．
定律可知，流过新表头的电流为I＝
E R′＋r′＋r＋Rx
，式中r′是R1和
R2串联后与Rg的并联等效电阻，R′是R5和R6串联的等效电阻．从
此式可解出Rx＝EI －r－r′－R′.可见，Rx与I有着一一对应的关系，如
果在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，则就能从刻度盘上直接读
出待测电阻Rx的值．
(1)测直流电流和直流电压的原理，就是电阻的分流和分压原理， 其中转换开关接 1 或 2 时测直流电流；接 3 或 4 时测直流电压；转换 开关接 5 时，测电阻．
高中物理最基础考点考点欧姆表新人教选修
考点19 欧姆表欧姆表(选修3-1第二章：恒定电流的第八节多用电表的原理)★★★○○○○1、欧姆表：电流表改装成的能够测量导体的电阻，并能直接读出电阻数值的仪表。
2、欧姆表原理（1）构造：如图所示，欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红黑表笔组成．欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联． 外部：接被测电阻R x .全电路电阻R 总＝R g ＋R ＋r ＋R x .（2）工作原理：闭合电路的欧姆定律I ＝xg R r R R E+++.则被测电阻R x =IE－（R g +R+r ），由于R x 与电流I 不成正比例，故欧姆表的刻度值是不均匀的。
1、红黑表笔的接法：由于电流表的上端接电源的负极，故它对应的是负接线柱，即B 是黑表笔；电流表的下端接电源的正极，故A 端对应的是红表笔。
2、刻度的标定：红黑表笔短接（被测电阻R x ＝0）时，调节调零电阻R ，使I ＝I g ，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零．①当I ＝I g 时，R x ＝0，在满偏电流I g 处标为“0”．（下图甲） ②当I ＝0时，R x →∞，在I ＝0处标为“∞”．（下图乙）③当外电路接某一电阻后，其电流表的指针如图丙所示，直接读数就是被测电阻的大小。
④当I ＝2g I 时，R x ＝R g ＋R ＋r ，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻．3、欧姆表的读数（1）为了减小读数误差，指针应指在表盘13到23的部分，即中央刻度附近．（2）除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 Ω时，要估读到下一位，其余情况都不用估读． （3）电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积．例：关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法正确的是( ) A. 接表内电源负极的应是黑表笔B. 换挡后，都要重新调零，使指针指到满刻度C. 表盘刻度是均匀的D. 表盘刻度最左边表示电阻阻值为0 【答案】B1、如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为R g ，调零电阻为R 0，电池的电动势为E ，内阻为r ，则下列说法中错误的是( )A. 它是根据闭合电路欧姆定律制成的B. 接表内电池负极的应是红表笔C. 电阻挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D. 调零后刻度盘的中心刻度值是r ＋R g ＋R【答案】C2、（甘肃省天水市一中2020学年高二上学期第一阶段考试）一个用满偏电流为3mA 的电流表改装而成的欧姆表，调零后用它测500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，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. 2000 ΩB. 15000ΩC. 1000 ΩD. 500 Ω 【答案】C【精细解读】因测量500Ω电阻指针指在刻度的中间，则中值电阻为500Ω，则其内阻为500Ω．电池的电动势为Ig×R 内=3×10×3×500=1.5V，再由EI R R =+测内可求得R 测；根据中值电阻定义可知欧姆表内阻500R =Ω内，则3310500 1.5E Ig R V -=⨯=⨯⨯=内，再由EI R R =+测内，得1000ER R I=-=Ω测内，则C 正确． 3、2020年埃博拉疫情在世界部分地区爆发，为了做好防范，需要购买大量的体温表，某同学想自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R 随温度t 变化的图线如图甲所示。
欧姆表的制作
设ＲB0B的滑动端Ｐ 位于Ａ 端（对应于Ｅ ＝1.2V）时，流
过ＲdB
B
的电流为I
，此时分流电阻为ＲBSB
Ｒ Ｒ ＝ ′＋ 。有 SB
B
0B
B
I g Rg = (I − I g )RS
IRS = I g (Rg + RS )
（1）
R s′
R 0B
C
R1B
I
B
A
R2B
Rd
rE
—
+
图 1 多量程欧姆表电路
Ｐ 位于Ｂ端（对应于Ｅ′＝1.6V）时，流过ＲBdB 的电流为I′，此时分流电阻ＲBSB′，有 I g (Rg + R0 ) = (I ′ − I g )RS′
I ′RS′ = I g (Rg + R0 + RS′ ) = I g (Rg + RS )
(2)
由(1)和(2) 式，可得
I ′RS′ = IRS
误差加大。所以只在中值电阻的 0.1 ～10 倍的刻度范围内，测量结果才能有一定的精度。为
此，实用的欧姆表制成多量程的；并且为了读数方便，将相邻两量程的比值取为 10 或 100 。
一般采用以下两种方法来扩大量程：
（1）并联不同的分流电阻以减小量程（2）提高电源电压以增大量程
本实验采用前一种，如图 1 所示，在相同电源电压下，基准档的基础上，并联上某一电
principle, internal circuit and structure of ohmmeter. The dial of ohmmeter is graduated, and the
accuracy of measurement can reach________. Keywords internal resistance of ohmmeter
多用电表
注意: (1)将电压表并联在待测电路两端。
(2)量程应大于小灯泡两端电压的估计值。 (3)红表笔接高电势,黑表笔接低电势。
(4)读数时先看量程再看小格,要正视表针。
2.测量电流
怎样 用多用电表测量通过小灯泡的电 流?测量中应注意什么?
四、多用表的使用_测电流
步骤: (1)选档;
(2)测量; (3)读数。
B
甲
乙
丙
A
A
A
R1
A
R2
B
A
B
A
B
A
R1 R2
2 1
3 B
A
二、多用电表
1.多用电表的内部构造及测量原理:
+ _
G
E1 E2
3、4档为 欧姆表；
1、 2档 为电流表， 且1档的量 程较大；
2 1 A
+
3
_
4 S
5 6
5、 6 档为电压 表，且6 档的量程 较大
A
B
注意：电流总是从红 表笔流入多用电表
电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位。a和b的相应读数是多少？请填在表格 中。
指针位置
选择开关所处挡位
读数
23 0.57 3.2 ×102
a b
直流电流100 mA
直流电压2.5 V
mA
V
电阻×100
Ω
“系统误差是由于仪器本身不精确， 或实验方法粗略，或实验原理不完善而 产生的。系统误差的特点是在多次重做 同一实验时，误差总是同样的偏大或偏 小，不会出现这几次偏大另几次偏小的 情况。要减小系统误差，必须校准测量 仪器，改进实验方法，设计在原理上更 为完善的实验。”
。
欧姆表
实验原理与操作实验目的1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。
2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。
3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
实验原理1．外部构造(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。
(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程。
2．欧姆表原理(1)内部电路简化如图。
(2)根据闭合电路欧姆定律①当红、黑表笔短接时，I g ＝ER g ＋R ＋r②当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时， I ＝ER g ＋R ＋r ＋R x③当I 中＝12I g 时，中值电阻R 中＝R g ＋R ＋r实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。
实验步骤1．观察多用电表的外形认识选择开关对应的测量项目及量程。
2．机械调零检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。
若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。
3．插入表笔将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔。
4．测量小灯泡的电压按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。
5．测量小灯泡的电流按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。
6．用多用电表测电阻的步骤(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。
(2)选择开关置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮使指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向∞刻度处。
(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。
(4)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。
(5)再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。
(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
7．研究二极管的单向导电性：利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极。
欧姆表结构及原理
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 4/5处。现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处， 则该电阻的阻值为( D )
A．4R B．5R C．10R D．16R
3．若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内装一节干电池，电
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图2 所示，这时电压表的示数如图3所示。多用电表和电压表的读数 分别为________kΩ和________ V。 (4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用 电表和电压表的读数分别为12 kΩ和4.00 V。从测量数据可知， 电压表的内阻为________ kΩ。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个 理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图4所示。根据前面 的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V， 电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为______ kΩ。
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3/4处，则待测
电阻的阻值为________ Ω。
300 300 100
某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路，通过控制 开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种 倍率，所用器材如下：
欧姆表结构及原理
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 ＝Rg＋ER＋r。 (2) 当 红 、 黑 表 笔 之 间 接 有 未 知 电 阻 Rx 时 ， 有 I ＝ Rg＋R＋E r＋Rx，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
A．4R B．5R C．10R D．16R
3．若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内装一节干电池，电
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图2 所示，这时电压表的示数如图3所示。多用电表和电压表的读数 分别为________kΩ和________ V。 (4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用 电表和电压表的读数分别为12 kΩ和4.00 V。从测量数据可知， 电压表的内阻为________ kΩ。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个 理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图4所示。根据前面 的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V， 电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为______ kΩ。
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3/4处，则待测
电阻的阻值为________ Ω。
300 300 100
某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路，通过控制 开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种 倍率，所用器材如下：
欧姆表结构及原理
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 ＝Rg＋ER＋r。 (2) 当 红 、 黑 表 笔 之 间 接 有 未 知 电 阻 Rx 时 ， 有 I ＝ Rg＋R＋E r＋Rx，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
《多用电表的原理》详解
当堂检测2
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 3 阻接在红、黑表笔之间时，指针指在满偏刻度的 处，则待 4 测电阻的电阻值为________Ω.
解析：欧姆表工作原理是闭合电路欧姆定律，当红黑表 笔短接时，被测电阻为 0，此时回路电阻为欧姆表的总内阻 Rg(包括电源内阻 r，表头内阻 rg 和调零电阻等)，电流为满 E 偏电流 Ig＝ ；当两表笔之间接入被测电阻 Rx，此时电流为 Rg E . Rg＋Rx
Ig 在中间刻度即 处，设电阻为 R1，则 2 Ig E ＝ ，知 R1＝R 内＝15 kΩ. 2 R＋Rg＋r＋R1 在电流表的 0 刻度处，电阻应刻上“∞”． 1 3 (2)设在满偏电流的 处和 处电阻分别为 R2 和 R3， 4 4 Ig E 3Ig E 则有 ＝ ， ＝ ， 4 R＋Rg＋r＋R2 4 R＋Rg＋r＋R3 R内 解得 R2＝3R 内＝45 kΩ，R3＝ ＝5 kΩ. 3
如图是多量程多用电表的原理图，下列说法中正确 的有( ) A．图中选择开关打到3和4 测的是电阻 B．图中灵敏电流表的右端 是“＋”接线柱 C．图中A棒是红表笔，B棒 是黑表笔 D．图中B棒是红表笔，A棒 是黑表笔
解析：由多用电表的工作原理可知，只有 欧姆挡内部才有电源，故选择开关打到3和 4是测量电阻．由图中电源的正、负极知， 表头右端是负接线柱，B是黑表笔．A、C 正确． 答案：AC
总结：
课堂练习
1.如图(甲)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，则虚线框内的电路图应 是图(乙)中的( )
解析：在欧姆表内部，黑表笔接电源正极，且内 部有欧姆调零电阻，A正确． 答案：A
(完整版)欧姆表原理
实验二：多用表的使用
1、欧姆表的刻度特点：不均匀（左密右疏） 反向（零刻度在最右端） 例题：如图，若指针指在刻度的中央，则它的读数______25欧(倍 ：闭合电路欧姆定律 3、欧姆表测量电阻的步骤： 1）选择倍率 2）调零 3）测量 4）读数
实验二：多用表的使用
一般常用的欧姆表是多用电表中的其中一个 功能．欧姆表的使用要点是：
（1）根据被测电阻的大致值，将选择开关旋转到 欧姆挡相应的倍率上． 欧姆档的倍率表示测量值跟指针指示值的 倍数关系．例如用“×10”档测某电阻时，指示 值为15，则表示被测电阻值是15×10＝150 （）．选取档位的根据是以测量时指针尽可能 达半偏为宜．
与I一一对X应。 “R”
X
（2）中值电阻
E
R 中=
= R +r+R
Ig
g
注意：(1) 欧姆表的刻度与其他表刻度相反
且刻度不均匀（左密右疏）
（2）欧姆表每次测电阻 前需调零。不能带 电测量。
（3）欧姆表中电池用久了，电动势和内阻 要改变，测出的电阻值有较大的误差。所以 欧姆表常用来粗测电阻。
３、欧姆表的使用
4、欧姆表测量电阻的注意点： 1）每改变一个倍率必须重新调零（不是每测量一个电阻必须调零） 2）测量时必须把外电路断开，单独测量电阻 3）读数在刻度的中间附近较为准确 4）测量完毕后，开关旋至Off或交流最高档
实验二：多用表的使用
5、多用表测量电流和电压： 1）使用方法：测量电流时串联在电路中；测量电 压时并联在电路两端 2）读数 例题：如图，若指针指在刻度的中央，则它的读数 ______（量程 选用50V）；若量程 为25），则它的 读数______
实验二：多用表的使用
6、故障检测方法： 1）利用多用表中电压表
欧姆表原理
(例如“×10Ω ”挡).
③电阻调0(右侧0).
④测量:将黑表笔接触二极管正极,红表笔接
触二极管负极.
⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值.
18
(4)测量二极管的反向电阻 ①机械调0(左侧0):
②选挡:将选择开关旋至高倍率的
姆挡(例如“×100”Ω 挡). ③电阻调0(右侧0).
欧
④测量:将黑表笔接触二极管负极,红表
欧姆表和多用电表
一、欧姆表
(一) 结构:
欧姆表由电流表G、电池、调零 电阻R、刻度盘和红、黑表笔组成.如
图，就电路部分而言，在欧姆表内部
是电流表、电池、调零电阻三者串联
而成，在欧姆表外部，接上被测电阻
后，与欧姆表内部电路一起组成闭合 电路．
Rx
工作原理：闭合电路的欧姆定律
E I＝ Rg＋R＋r＋Rx
50 200 1K 500 100 40
30
20
15
10
5 0
Ω
∞ Ω
因为I 与Rx 之间的关系不是线性关系，所以欧姆表
表盘的刻度不均匀
(2)欧姆表中电流的方向 电流从欧姆表的黑表笔流出,
经过被测电阻,从红表笔流入.
I
1K
200 500 100
50
40
30
20
15
10
5
∞
0
Ω
当I=8mA时,Rx+R+Rg+r=1.5/0.008Ω =187.5 Ω Rx=37.5 Ω Rx=600 Ω
600Ω R中=150Ω 37.5 Ω
当I=2mA时，Rx+R+Rg+r =1.5/0.002Ω =750 Ω