高中物理 多用电表的原理分析
多用电表的原理和使用方法
多用电表的原理和使用方法一、多用电表的结构和原理（1）多用电表由一只灵敏的电流表（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。
（2）多用电表的上半部分为表盘，下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域及量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流档，多用电表内的电流表电路就被接通，将多用电表的选择开关旋转到电阻档，多用电表内的欧姆表电路就被接通，另外还可以测量二极管的单向导电性及三极管的放大倍数等。
（3）多用电表的表面结构如图所示，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直流电压的，其刻度是均匀的，，最下面的一条刻度线左侧标有“V”，是用于测交流电压的，其刻度是不均匀的。
多用电表的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域及量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流档，多用电表就能测量电流；将多用电表的选择开关旋转到其他功能区域时，就可用于测量电压和电阻。
多用电表的表面还有一对正、负插孔。
红表笔插正插孔，黑表笔插负插孔，在插孔上面的旋钮叫调零旋钮，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调零螺丝，用它可进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在“0”刻线。
二、多用电表的使用方法（一）多用电表在使用前，应观察指针是否指电流表的零刻度，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的机械调零螺丝，使多用电表的指针指电流表的零刻度。
（二），使用多用电表进行测量时，要根据测量要求选择正确的档位。
（1）直流电流档：直流电流档的几个档位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电流表。
（2）直流电压档：直流电压档的几个档位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电压表。
（3）欧姆档（欧姆表）①使用欧姆档操作要点的口诀：开关扳到欧姆档，估计阻值选量程；正负表笔相碰时，转动旋钮调好零；接入待测电阻后，金属测棒手莫碰；从右向左读示数，阻值还须倍率乘；每次换档都调零，这条牢牢记心中；用完拔出两表笔，选择开关空档停。
高中物理学案：多用电表的原理实验：练习使用多用电表含解析
8多用电表的原理9 实验:练习使用多用电表一、欧姆表1．原理：依据闭合电路的欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的．2．内部构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成．3．测量原理如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻R x时，通过表头的电流I g＝错误!,改变R x,电流I随着改变,每个R x值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的R x值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．电阻挡的零刻度为什么在刻度盘最右端？提示：当所测电阻R x＝0时,电流表中的电流最大，为表头的满偏电流．二、多用电表1．用途：共用一个表头，可分别测量电压、电流、电阻等物理量．2．最简单的多用电表原理图如图甲所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用；接通2时,可作为欧姆表使用；接通3时，可作为电压表使用．3．外形构造如图乙所示(把图上内容补充完整），选择开关周围有不同的测量功能区域及量程，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表．在不使用时,应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡．多用电表在使用完毕后，为什么将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡？提示：原因有二：一是为了断开表内电源电路，以防电源放电，损坏电源；二是为了在使用不当时保护电表。
考点一欧姆表测电阻的原理1．原理如图所示欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律,所以通过表头的电流为:I＝错误!，R x与电流I一一对应,故可以将表盘上的电流值改为电阻值, 就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R也叫调零电阻,R＋R g＋r为欧姆表的内阻．2．刻度标注1使用欧姆挡测电阻时，指针的偏角越大，测量电阻值越小，指针的偏角越小，测量电阻值越大.2流过欧姆表的电流是自己内部电源提供的，流过电压表和电流表的电流是外电路的电源提供的。
【例1】如图所示是欧姆表的工作原理图．（1）若表头的满偏电流为I g＝500 μA,干电池的电动势为1。
高中物理课件-第八节 多用电表的原理
一、欧姆表
1.工作原理: 闭合电路欧姆定律
2.内部构造：由表头、电源和滑动变阻器三部分组成
3.测量原理：如图所示，当红、黑
表笔间接入被测电阻Rx时，通过表
头的电流为
I
E
Rg r R Rx
+
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。
指针式多用电表
见课本P66
数字式多用电表
二、多用电表
G
R1
R2
2
1
3
+A
-B
G
R1
R2
2
1
3
+A
-B
思考：
多用表当作欧姆表使用时，电源该如何接入电表中？
二、多用电表
G
R1
R2
2
1
3
+A
-B
G
R1
R2
2
1
3
+A
-B
思考： a b
多用表当作欧姆表使用时，电源该如何接入电表中？
二、多用电表
G
R1
R2
2
1
3
+A
-B
G
R1
R2
2
1
3
+A
-B
思考： a b
多用表当作欧姆表使用时，电源该如何接入电表中？
二、多用电表
G
R1
R2
G
R1
R2
2
1Rx
2
1
3
+A
-B
Rx
思考：
多用表当作欧姆表使用时，电源该如何接入电表中？
高中物理选修3-1多用电表的原理
• A. 4R
B.5R
• C.10R D.16R
9
读数练习
④
③②
①
1、实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，如 ×10档、×100档、×1000档等，如果实验中选择 的是×100档，图示中各次的电阻分别为多少？ 2、上面的四个数据中，哪一个比较准确？在实际 使用中，如何选择欧姆表的量程？
指针指在中间刻度附近时，读数较为准确。 10
7.5 -
0.5)W= 142W
3
(2)调到满偏后保持R的值不变,在A、B间接一个 150Ω的电阻R1,电流表指针指着多少刻度的位置?
设 这 时 电 流 表 读 数 为 I2 ， 由 闭 合 电 路 欧姆定律
Er
R
A
B
I2
= Rg
E +r +R
+ R1
1.5
R1
=
A = 5mA
7.5 +0.5 +142 +150
读数
测量值＝表盘指针示数×倍率
测量完毕
将选择开关旋转到“off”档或交流高压档，拔出表笔 长期不用应取出电池。
18
读数？
19
• 用多用电表测电阻时，若选择“×100” 的欧姆档测量发现B（C ）
• A.指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换用 “×1k”的欧姆档测量
• B.指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换“×10” 或“×1”欧姆档测量
选择适当的倍率
（根据电阻的大致值，旋转选择开关至欧姆档） 测量时指针尽可能达中间位置
欧姆调零 （红、黑表笔短接，调节调零旋钮使指针指向最右方“0”处）
测量
（将被测电阻跨接在红、黑表笔间）
多用电表的原理
欧姆表：根据闭合电
路的欧姆定律制成的
基本元件
•
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， 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+Rg）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1/3、 1/4、 1/5……即电表指针的偏转角度为满刻度时的1/3、 1/4、1/5……当Rx的值分别为R中的1/2、1/3、1/4时， 电表指针的偏转角度分别为满偏时的2/3、3/4、 4/5……所以，欧姆表的表盘的刻度是不均匀的。
（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→∞Ω．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．下面会对这两个问题分别进行分析． (4)电流表和电压表在使用时都需要电路连接（即串联或并联），但欧姆表可以不用连 接电路而直接读取其示数。
多用电表表盘
• •
欧姆表的刻度特点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．
多用电表原理图及解释
多用电表原理图及解释多用电表是一种用来测量电路中各种电参数的仪器，它可以测量电压、电流、电阻等多种电学量。
多用电表的原理图及解释如下：1. 电压测量原理。
多用电表在测量电压时，通过内部的电压测量电路，将待测电压与内部的电压进行比较，从而得到待测电压的数值。
在测量直流电压时，多用电表的原理图中会有一个电压分压电路，通过分压电路将待测电压降低到可测范围内，然后再进行测量。
在测量交流电压时，多用电表内部会有一个整流电路，将交流电压转换为直流电压后再进行测量。
2. 电流测量原理。
多用电表在测量电流时，通过内部的电流测量电路，将待测电流引入测量回路中，然后通过电流测量电路将电流转换为可测范围内的电压信号，最后再进行电压测量得到电流数值。
在测量直流电流时，多用电表的原理图中会有一个电流测量回路，通过电流测量回路将待测电流转换为电压信号，然后再进行测量。
在测量交流电流时，多用电表内部会有一个交流电流传感器，将交流电流转换为直流电压信号后再进行测量。
3. 电阻测量原理。
多用电表在测量电阻时，通过内部的电阻测量电路，将待测电阻接入测量回路中，然后通过电阻测量电路对待测电阻进行测量。
在测量电阻时，多用电表会给待测电阻加上一个已知的电压，然后通过测量电路测量待测电阻两端的电压，从而得到电阻数值。
4. 其他功能原理。
除了电压、电流、电阻的测量外，多用电表还具有其他功能，如测试二极管、三极管、电容等。
在进行这些测试时，多用电表会通过不同的测试回路将待测元件的特性转换为电压信号，然后再进行测量。
总结：多用电表是一种功能强大的电学量测量仪器，通过内部的各种测量回路和传感器，可以实现对电路中各种电参数的准确测量。
掌握多用电表的原理图及解释，有助于对多用电表的使用和维护有更深入的理解。
多用电表的基本原理与结构
多用电表的基本原理与结构多用电表是一种用于测量电能消耗的仪器，广泛应用于工业和家庭用电中。
它通过测量电流和电压的变化，计算出电能的使用量。
本文将介绍多用电表的基本原理和结构，以及其在电能计量中的重要性。
一、多用电表的基本原理多用电表的工作原理主要基于安培定律和法拉第电磁感应定律。
根据安培定律，通过导体的电流与该导体所围成的闭合曲面的磁通量成正比。
而根据法拉第电磁感应定律，当一个导体通过一个变化的磁场时，会在导体两端产生感应电动势。
在电能计量中，多用电表内部安装有两个线圈：电流线圈和电压线圈。
电流线圈通过接入电路，测量电流的变化；电压线圈则通过与电路相连测量电压的变化。
多用电表的计量原理是通过这两个线圈的变化，来计算出电能的消耗量。
二、多用电表的结构多用电表由电流线圈、电压线圈、时基元件、磁电机、显示装置等多个部分组成。
1. 电流线圈：电流线圈一般采用大扭矩式电流线圈，它能够适应不同的电流变化。
电流线圈的设计要根据具体的测量范围和电流大小来确定。
2. 电压线圈：电压线圈通常由细线绕制而成，其匝数决定了电压线圈的灵敏度。
电压线圈的设计需要考虑到测量范围和电压等级。
3. 时基元件：时基元件用于测量时间间隔，通过时间的累积，可以精确地计算出电能的使用量。
常见的时基元件有电子脉冲、机电脉冲等。
4. 磁电机：磁电机是多用电表用于显示电能使用量的设备，它通过测量电流和电压的变化，将计算结果转换为机械指针的运动，从而进行电能的计量。
5. 显示装置：现代的多用电表一般采用液晶显示屏，通过数字显示方式，直观地展示电能的使用量。
显示装置除了可以显示电能消耗量，还可以显示其他相关信息，如功率因数、电压波形等。
三、多用电表在电能计量中的重要性多用电表作为电能计量的重要工具，具有以下重要作用：1. 提供准确的电能计量：多用电表能够通过测量电流和电压的变化，精确计算出电能的使用量，提供可靠的电能计量数据。
2. 实现合理用电：通过实时监测电能使用量，多用电表可以帮助用户了解自己的用电情况，并据此合理安排用电计划，从而实现节能减排的目标。
《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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.通过对欧姆表的探究讨论，知道欧姆表的测量原理. 2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点. 3.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能.
复习提问
1.如何把电流表改装成电压表?
分压电阻
Ig
Rg
R
Ug
UR
I
U
分流电阻 IR R Ig Rg
Ug
Ig
V
I
A
U
Ug
2.如何把电流表改装成量程较大的电流表? 能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?
的两个重要参数．
3.满偏电压
——表头G通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫做满 偏电压，根据欧姆定律可知：Ug = Ig Rg
例1.如图电源的电动势E=1.5V,内 阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig= 10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B 为接线柱.
(1)用导线把A、B直接连起来,此时 应把可变电阻R调节为多少才能使 电流表恰好达到满偏电流?
E，r
度时转过90°. （1）指针半偏时所对应的阻值 是多少？ （2）指针转过30°时所对应的 阻值是多少？ （3）若电池使用久了，电动势变为1.4V，测电阻时若指 针指在中间刻度，求被测电阻.
解析：(1)设电源内阻为r，指针满偏时，
E Ig = Rg +r +R0
与中间刻度对应的阻值R中：
12Ig
2.若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内装一节干电池， 电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为___3_0_0___Ω，待测 电阻接入红、黑两表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4 处，则待测电阻的阻值为___1_0_0___Ω，表盘的中值刻度是 ___3_0__0__.
3.关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中正确的是 ( ABC )
5.如图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300μA，内阻rg=100Ω，调零电阻最大值 R=50kΩ，串联的定值电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V. 用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是（ B ）
A.30 kΩ～80 kΩ C.300 Ω～800 Ω
B.3 kΩ ～8 kΩ D.30 Ω～80 Ω
A
A
R2
R1
A
BA
BA
B
A
R1
R2
2 1
3
A
B
三、认识多用电表
问题 1.开关S调到位置1、2、3、
E
E
4、5、6时电表分别测的是 什么? 1.2为电流表，测的是电流；
234 5
1
S6
3.4为欧姆表，测的是电阻；
5.6为电压表，测的是电压. A
B
2.在测量电流和电压时哪个位 电流：1大
置的量程比较大?
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以 共用同一刻度 B．电阻刻度是不均匀的 C．电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应 D．电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应
4.如图所示，电流表满偏电流Ig＝500μA，线圈电阻Rg ＝200Ω，电动势E＝1.5V,电流表盘 刻有平面刻度线，指针指在满偏刻
电压：6大
多用电表
指针式多用电表
问题1:参照图 请说一说指针 式多用电表的 基本构造?
数字式多用电表
问题2:多用电 表可以有哪些 用途?
数字式多用电表
1.如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电 阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确 的是：（ ABD ） 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＋Rg＋R
的阻值(中值电阻），这种说法对吗？为什么？
不对
这仍然是由欧姆表内部电路原理所决定的.
根据公式 I E R内 RX
Ig
E R内
1 2
Ig
E R内 RX
R内 RX
多用电表的欧姆挡
问题:电压表、电流表和欧姆表都有一个表头，能不能让 它们共用一个表头制成一个多用电表呢?
A
A
B
A
R1
A
B
A R2
A
B
Er
Rg
R
AB
E Ig = Rg + r + R
R=IEg -(Rg+r)=142Ω
(2)调到满偏后保持R的值不变, 在A、B间接一个150Ω的电阻 R0,电流表指针指着多少刻度 的位置?
I0=Rg+r+ER1+R0 =5mA
Er
R AB
R0 中值电阻
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B 间,电流表读数Ix与Rx的值有什
= Rg
E +r+R0+R中
∴ R 中 ＝ R gr R 0IE g5 0 0 1 .5 1 0 6 3 0 0 0
（2）指针指在30°时，对应阻值为Rx，则
1 3IgR gr E R0RxR 中 E Rx
Rx＝2R中＝6000Ω （3）电动势E´=1.4V时对应的中值电阻
R中 ＝ IE g＝ 5001 .410-62800
一、电流表的参数 1.满偏电流 2.电流表的内阻 3.满偏电压 二、欧姆表的内部结构和刻度特点. 三、了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量 功能.
镜子只能照出你的外貌,而生活却能洞察 你的心灵.
二、欧姆表
1.内部电路:
rE
R1
A
B
R
2.表头:
20010050 40 30 20 15 10
1K500
∞ Ω
5
0
Ω
问题：相对于其他电表，欧姆表的表头有什么特点？ 1.零刻度在右边，左边为无穷大 2.刻度不均匀，左边稠密，右边稀疏
3.读数:
问题1:图示中各次的电阻分别为多少？
20010050 40 30 20 15 10
一、电流表的参数
1.满偏电流
——电流表指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫满偏电流．
2.电流表的内阻
——表头G的电阻Rg叫做电流表的内阻.用Rg表示表头线圈 的电阻，一般为几百欧到几千欧．
说明： ①如果电流超过满偏电流，不但指针指不出示数，表
头还可能被烧毁． ②每个电流表都有它的Rg值和Ig值．Rg和Ig是电流表
这是由欧姆表内部电路原理所决定的.
I E R内 RX
外接电阻越小，通过欧姆表的电流就越大，电流从零
至最大（满偏）对应了电阻从无穷大到零.
讨论2.欧姆表的刻度为什么不均匀？
这是由欧姆表内部电路原理所决定的.
RX
E I
R内
Rx和I不成比例，是非线性关系，所以刻度不均匀.
讨论3.有人说，欧姆表的内阻等于指针半偏时外接电阻
1K500
∞ Ω
5
0
Ω
问题2:实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，有×10挡、 ×100挡、×1000挡等，如果实验中选择的是×100挡，图示 中各次的电阻分别为多少？ 问题3:实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一挡？怎样才能使 测得电阻的阻值更精确？
指针指在中间刻度附近
多用电表的读数
讨论1.欧姆表的零刻度为什么在最右边？
么关系?
Ix
= Rg
E +r+R+Rx
1.5 R x = Ix -150
Er
R AB
Rx
通过以上计算你有何启发?
如果把电流表10 mA刻度标为“0Ω”, 5mA刻度标为“150Ω”, 0mA刻度标为“∝Ω”,
把其他电流刻度都按 Rx=1.5/Ix-150转换成电阻刻度,
它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器?