高中物理 | 2.8多用电表的使用

欧姆表

欧姆表的构造：表头、电源和可变电阻三部分组成．

原理

依据闭合电路欧姆定律制成，由电流表改装而成。

当红、黑两表笔短接时．如图所示，调节R，使电流表指针达到满偏电流(即调零)，此时指针所指表盘上满刻度处．对应两表笔间电阻为0，这时有：

当红、黑表笔断开，此时，指针不偏转，指在表盘最左端，红、黑表笔间的电阻相当于无穷大， R=∞。

当两表笔间接入待测电阻R，时，如图所示，电流表的电流为： 

当R_x改变，I_x随之改变，即每一个R_x都有一个对应的 I_x ，将电流表上 I_x 处标出对应R_x的R值，就制成欧姆表表盘。

只要两表笔接触待测电阻两端，即可在表盘上直接读出它的阻值。由于I_x 不随R_x均匀变化，故欧姆表表盘刻度不均匀。

欧姆表的特点

红、黑表笔短接时，调节R的阻值，使指针指到满刻度，此时红、黑表笔之间电阻为零。

当红、黑表笔不接触时，指针不偏转，即指向电流表的零点．此时红、黑表笔之间电阻为无穷大。

当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时Rx与欧姆表内阻阻值相等。

测量原理

当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流。改变Rx，电流I随着改变，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。

合理地选择挡位

由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀，读数较准，故选用欧姆表挡位时，应使指针尽量靠近中央刻度。 

注意事项

（1）使用前先机械调零，使指针指在电流表的零刻度。 
（2）要使被测电阻与其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆。 
（3）合理选择量程，使指针尽量指在刻度的中央位置附近。 
（4）换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新调零。 
（5）读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。 
（6）测量完毕，拔出表笔，开关置于交流电压最高挡或OFF挡。若长期不用，须取出电池。

内阻

将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流I_g，根据闭合电路的欧姆定律，故欧姆表内电阻R_内＝r＋R_g＋R₁

中值电阻

当外加电阻Rx＝r＋R_g＋R₁＝R内时，电流为I＝1/2 Ig，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻。

欧姆表刻度盘特点

如图所示，当红、黑表笔短接时，调节欧姆调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”；当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“∞”。

I与Rx不成比例，欧姆表的刻度不均匀。

欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被测电阻越小。

多用电表

多用电表的表盘

表盘包括刻度和调节两个部分

刻度部分

有三条主要刻度线，最上面是一条欧姆表的刻度，零刻度线在最右侧，左大右小，刻度不均匀。

中间刻度线是直流和交流公用，零刻度线在左侧，从左至右读数均匀增加。测直流电流，直流电压，高压交流电的数值。

最下面刻度线是2.5V交流电压刻度线，零刻度线在左侧，左密右疏，刻度不均匀。

调节部分

a.指针定位螺丝（机械调零旋钮）：它的作用是使指针指在左侧的零刻度线上，通常都是调好的，不用动，万一要调，要使用螺丝刀调节。 

b.选择开关：它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。

c.欧姆调零旋钮：它的作用是，在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零

多用电表的使用

测量时，红表笔要插入＋插孔、黑表笔要插入－插孔，并通过转换开关接入待测量相应的测量端，使用时电路只有一部分起作用。 

电流进出电表的流向

(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出，即“红进、黑出”。

(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”。

(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．电流仍然“红进、黑出”。

多用电表的完整结构和功能

ⅰ接入1.2接入的电阻为表头分流是电流表，接1时并联的电阻更小能分更多的电流所以它的量程大。

Ⅱ接入3.4是欧姆表，内阻大量程大。

ⅲ接入5.6是电压表，6的阻值高，分的电压大，两量程大。

习题演练

如图是简化的多用表的电路．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法（  ）

A S与1、2连接时，多用表就成了电流表，且前者量程较大。

B S与3、4连接时，多用表就成了电流表，且前者量程较大。

C S与3、4连接时，多用表就成了电压表，且前者量程较大。

D S与5连接时，多用表就成了电压表。