欧姆表由电流表G电池调零电阻R
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考点39 电表改装原理考情分析内容 要求 要点解读电表改装原理本部分内容是对多用电表工作原理的解读,是高考热点。
考点解读一、表头常用的电压表和电流表都是由表头改装而成的,表头是一个小量程的电流表G 。
1.表头内阻R g :指电流表G 的内阻,一般为几百欧到几千欧。
2.满偏电流I g :指电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流(即电流表G 所能测量的最大电流值),一般为几毫安到几十毫安。
3.满偏电压U g :指电流表G 通过满偏电流时它两端的电压,一般为几毫伏到几十毫伏。
由欧姆定律可知:U g =I g R g 。
二、电表的改装改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理 串联分压 并联分流改装后的量程 g g ()U I R R =+gg R R I I R +=量程扩大的倍数gU n U =g I n I =接入电阻的阻值g g g(1)UR R n R I =-=- g g g g1I R R R I I n ==--改装后的总内阻 V g g R R R nR =+= g g A gR R R R R R n⋅==+校对电路改装成的电压表改装成的电流表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+++。
3.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”。
(图甲) (2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”。
(图乙) (3)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。
重点考向考向一 改装成电流表典例引领(2020·北京人大附中高一期末)如图所示,电流计的内阻R g =98Ω,满偏电流I g =1mA ,R 1=902Ω,R 2=2Ω,则下列说法正确的是( )A .当S 1和S 2均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1AB .当S 1和S 2均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是1VC .当S 1和S 2均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1AD .当S 1和S 2均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是1V 【参考答案】B【详细解析】AB .由图示电路图可知,当S 1和S 2均断开时,G 与R 1串联,改装成的是电压表,电压表量程g g 10.001(98()902)V 1V U I R R =+=⨯+=,故A 错误,B 正确;CD .由图示电路图可知,当S 1和S 2均闭合时,G 与R 2并联,改装成的是电流表,电流表量程g g g 20.001980.001A A 0.05A 2I R I I R ⨯=+=+= 故CD 错误。
多用电表的原理与使用一、多用电表的结构与原理1.欧姆表的构造:如图1所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红黑表笔组成.图1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 x2.工作原理:闭合电路的欧姆定律I=错误!当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有I g== (1)、当电笔间接入待测电阻R x时,有I x= (2)联立(1)、(2)式解得=(3)由(3)式知当R x=R中时,I x=I g,指针指在表盘刻度中心,故称R中为欧姆表的中值电阻,由(2)式或(3)式可知每一个R x都有一个对应的电流值I,如果在刻度盘上直接标出与I对应的R x的值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值.3.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,这一过程叫欧姆表调零.(1)当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0".(图甲)(2)当I=0时,R x→∞,在I=0处标为“∞".(图乙)(3)当I=错误!时,R x=R g+R+r,此电阻是欧姆表的内阻,也叫中值电阻.由于电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是不均匀的,电阻的零刻度在电流满刻度处。
4、多用电表1).表盘:多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.外形如图2所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.另外,还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔.图2由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度.2).挡位:如图3所示,其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端,测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+"插孔,并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端.图3二、欧姆表操作步骤1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“—"插孔。
万用表测电阻的基本知识和考点1.构造(自带电源,自成电路)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(处理此类问题的基本方法)闭合电路欧姆定律,I =E R g +R +r +R x .3.刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻Rx =0)时,调节调零电阻R ,使I =Ig ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I =Ig 时,Rx =0,在满偏电流Ig 处标为“0”.(图甲)(2)当I =0时,Rx →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =Ig 2时,Rx =Rg +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx 叫中值电阻.从原理公式不难看出用欧姆档测电阻时表盘刻度不均匀。
红正黑负,红进黑出的理解:红正黑负指的是红黑表笔插入表盘的接线柱。
红进黑出指的是欧姆表内部结构,电流从黑表笔流出(即黑表笔接欧姆表内部电源的正极),从红表笔流出(即红表笔接欧姆表内部电源的负极) 用欧姆档测电阻时带来的误差分析:由于电动势的变化,在测电阻时会带来误差。
电源内阻变化不会给测电阻带来误差(原理闭合电路欧姆定律) 电动势减小后,欧姆表进行欧姆调零时,内阻g I E R /=内变小,用欧姆表测电阻时,电流x R R EI +=内=内内内R R I R R R I x g x g +=+1,因此内阻减小时,通过电流计的电流偏小,指针偏左,测得的电阻值偏大。
结论:电动势减小使电阻值的测量值增大,电动势增大使电阻的测量值偏小。
4、当欧姆表内部结构发生变化时,倍率的变化问题: 判断这个问题的依据是:倍率表盘中刻线中之电阻⨯==g I E R 根据g g I E R R r R R =++==)(0内中 可知改变欧姆表的内阻,有两种途径:改变电源电动势或改变电路中的最大电流I g 值。
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。
《多用电表》原理及使用 一、 欧姆表 1、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.2、原理: 闭合电路欧姆定律g g E I R r R =++ 0I = x g xE I R r R R =+++ 3、欧姆表:内阻g E R Rg r R R I ==++=内中,当Rx=R 内时:122x g I I R ε==内指针半偏 4、Rx 与Ix 与的关系:改变Rx ,电流Ix 随之改变,Rx 与Ix 一一对应. 表头刻度Ix →Rx5、刻度:①零刻度在右边,左边为无限大②刻度不均匀,左边密、右边稀。
③刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相6、优缺点:优点:测量方便缺点:若电池用久了,电动势会变化,产生较大误差,R 测大于R ,故只能粗略测量电阻7、操作步骤:如右图8、注意事项:①在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“∞”处).②欧姆表的读数待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率.为了减小读数误差,指针应指表盘1/3到2/3的部分,即中央刻度附近.③使用多用表的欧姆档红表笔与表内电源负极相连。
例1;如图为将量程3mA 的电流表,改装成欧姆表的示意图,电池电动势ε=1.5V 。
若改装后将3mA 处的刻度定为零刻度,2mA 和1mA处应该标多少欧姆?例2、图2为万用表欧姆档原理图。
电流Ig=300µA,rg=100Ω,调零电阻最大R=50K Ω,串联的固定电阻R 0=50Ω,电池电动势ε=1.5V 。
如果用它测电阻,能正确测量的阻值范围是哪一个?A 、30K Ω~80K Ω;B 、3K Ω~8K Ω;C 、300Ω~800Ω;D 、30Ω~80Ω.例3、用欧姆测二极管的的正向电阻和反向电阻一次很大另一次很小,电阻小的那一次红表笔接的是二极管的什么极?二、多用表1、结构2.表盘:多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.外形见右图,上半部为表头,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.另外,还有欧姆表的调零旋钮,机械调零旋钮和测试笔的插孔题型一、多用表的结构和原理【2017·新课标Ⅲ卷】(9分)图(a )为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
多用电表的原理与使用一、多用电表的结构与原理1.欧姆表的构造:如图1所示,欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红黑表笔组成.图1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 x2.工作原理:闭合电路的欧姆定律I =ER g +R +r +R x当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有 I g =R r r g ++ε=中R ε (1)、 当电笔间接入待测电阻R x 时,有 I x =xR R +中ε(2) 联立(1)、(2)式解得 g x I I =中中R R R x + (3) 由(3)式知当R x =R 中时,I x =21I g ,指针指在表盘刻度中心,故称R 中为欧姆表的中值电阻,由(2)式或(3)式可知每一个R x 都有一个对应的电流值I ,如果在刻度盘上直接标出与I 对应的R x 的值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值。
3.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,这一过程叫欧姆表调零.(1)当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”.(图甲)(2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =I g 2时,R x =R g +R +r ,此电阻是欧姆表的内阻,也叫中值电阻. 由于电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是不均匀的,电阻的零刻度在电流满刻度处。
4、多用电表1).表盘:多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.外形如图2所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.另外,还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔.由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的图2空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度.2).挡位:如图3所示,其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端,测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端.图3二、欧姆表操作步骤1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。