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1、补充课程欧姆表测量原理及应用1.欧姆表的测量原理欧姆表是测量电阻的仪表，图1 为欧姆表的测量原理图G 是内阻为Rg，满刻度电流为Ig 的电流表，R 是可变电阻，也叫调零电阻；电池为一节干电池，电动势为E，内阻是r，红表笔（插入“ +”插孔）与电池负极相连；黑表笔（插入“ -” 插孔）与电池正极相连当被测电阻Rx r 跟 Rg、R 相比很小，可以忽略不计。由（ 1）式可知：对给定的欧姆表I 与 Rx 有一一对应关系所以由表头指针位置可知Rx 的大小为读数方便，在刻度盘中直接标出欧姆值2.欧姆表中值电阻及刻度Rx 的值对应一个I/Ig 的值， 这个值实际意义是唯一决定表针的位置当 I/Ig=1 时
2、， 表针指最右端， I/Ig=1/2 时，表针指刻度盘中心处，等等即每个Rx 决定一个I/Ig 的值，而每个I/Ig 决定一个表针的位置，如果两个欧姆表有不同的（R+Rg）的值，同一个Rx 就对应不同的I/Ig ，即对应不同的表针的位置它们的刻度情况就不一样，反之；只有两个欧姆表的（R+Rx ）的值相等它们的刻度就完全相同（可共用一个刻度盘） 、欧姆表的 （R+Rg）叫它的中值电阻，也就是中值电阻唯一决定了欧姆表的刻度盘中值电阻一经确定，刻度盘的刻度全盘定局当Rx 的值分别为R 中的 2 倍、 3倍、 4 倍 时，电流表中的电流I 分别为满度电流Ix 的 13、 14、 15 即电表指针的偏转
3、角度为满刻度时的13、14、15 当 Rx 的值分别为R 中的 12、13、14 时，电表指针的偏转角度分别为满偏时的23、34、 45 所以，欧姆表的表盘的刻度是不均匀的3.欧姆表的刻度特点由（ 1）式可知，与电流表和电压表不同，欧姆表有以下几个显著特点：（1）电流表和电压表刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是因为Rx 越小 I 越大造成的当Rx= 时， I=0，则在最左端；当Rx=0 时（两表笔短接）I 为 Ig，电流表满刻度处电阻为“0”在最右端（2）电流表和电压表刻度均匀欧姆表刻度很不均匀，越向左越密这是因为在零点调正后，E、R、Rx 都是恒定的， I 随 Rx 而变但他们不是简单的
4、线性比例关系所以表盘刻度不均匀（3）电流表和电压表的刻度都是从0 到某一确定值，因此，每个表都有确定的量程而欧姆表的刻度总是从0 这是否说明所有欧姆表都有相同的刻度？是否欧姆表不存在量程的问题不是的下面对这两个问题分别进行分析4.欧姆表的测量范围虽然任何欧姆表的测量范围都是从0 ，但越向左刻度越密当 Rx 在 200 以上时， 读数已很困难，当 Rx 为 1000 时已无法读数了要想准确地测出大电阻，应换用一个中值电阻较大的欧姆表（就是换挡）为了使欧姆表各挡共用一个标尺，一般都以R 1 中值电阻为标准，成10 倍扩大例如R 1挡中值电阻R 中=10，R10 挡为 100，R100挡为 1000
5、 等，依次类推，扩大欧姆表的量程就是扩大欧姆表的总内阻，实际是通过欧姆表的另一附加电路来实现5.欧姆表的示值误差对分度均匀的电流表和电压表示值越大则相对误差越小，对欧姆表的总内阻等于标尺的中值电阻R中时，用微分法可导出R/R=（ x/L）（R 中-R）2/（R 中 R）+4.（2）（2）式中字母表示意义如图2 所示。由（2） 式知当 R=R 中时误差最小， 所以为测得较准确的结果应尽可能利用标尺的中部6 使用欧姆表时的注意事项（1）用欧姆表测电阻，每次换挡后和测量前都要重新调零（2）测电阻时待测电阻不仅要和电源断开，而且要和别的元件断开（3）测量时注意手不要碰表笔的金属部分，否则将人体的电阻并
6、联进去，影响测量结果（4）合理选择量程，使指针尽可能在中间刻度附近，参考指针偏转在R 中/5 5R中的范围（或电流表指针偏转满度电流的1323） 若指针偏角太大，应改接低挡位，反之就改换高挡位读数时应将指针示数乘以挡位倍数（5）实际应用中要防止超量程，不得测额定电流极小的电器的电阻（如灵敏电流表的内阻）（6）测量完毕后，应拔出表笔，选择开关置于OFF 挡位置，或交流电压最高挡；长期不用时，应取出电池，以防电池漏电7 高考题解析【例 1】 （1993 年全国卷） 图 3 所示为多用电表欧姆挡的原理示意图其中电流表的满偏电流为300A ，内阻 r=100，调零电阻最大阻值R=50K 串联的固定电阻
7、R0=50 ，电池的电动势E=15V，用它测量电阻 Rx，能准确测量的阻值范围是：（A）30K80K （B）3K8K，（C）300800（D）3080解法 1：据使用欧姆表合理选择量程中公式故 Rx 测量范围为1K25K 从所给选项中，只有B 正确解法 2：据电流表指针偏转满度电流I 1323 可知：Rx1=10K当电流值为200时，所以测量范围是2510K，故选项B 正确此题考查了欧姆表合理选择测量量程【例 2】 （ 1997 年上海卷）用多用电表测电阻（1）每次换挡后，需重新_，再进行测量（2）如果表的指针偏转过大，为使测量比较精确，应将选择开关拨至倍率_（填大或小）的挡位上（3）某次测电阻时，表的指针位置如图4 所示，则该电阻的测量值是_分析与解：（1）由欧姆表的使用法则可知，测电阻时每次换挡都要重新调零（2）使用时指针偏转过大说明欧姆挡选择的倍率过大，若减少倍率，指针显示的读数就会变大，则向刻度盘中央部分偏转、（3）此时开关的倍率为R 10，指针停在19 处，所测电阻为19102
