高中物理实验：多用电表的原理
多用电表测量电压的原理
多用电表测量电压的原理
多用电表测量电压的原理是利用电场的作用来测量电压。
具体原理如下：
1. 电场的形成：电压是由电荷之间的电势差引起的，当两个带电体之间存在电势差时，就会形成电场。
2. 电荷的感应：电表的探针通过接触电路中的两个位置，将电势差感应到电表上。
当探针接触到不同电势的位置时，电势差就会通过电表的内部电路传导到电表上。
3. 电势差的测量：电表内部的电路会将接收到的电势差转换为与电势差成比例的信号。
这个信号可以是一个电流或一个电压，它的大小与电势差成正比。
4. 电势差的显示：测量到的电势差信号经过一系列的放大、滤波和转换处理后，会在电表上显示出来。
通常电表上的刻度表示电势差的大小，用户可以通过读取刻度来测量电压值。
需要注意的是，电表本身的内阻会对测量结果产生影响。
为了减小内阻对测量结果的影响，一般会使用高阻抗的电表，从而尽量避免电流流入电表而引起测量误差。
多用电表高中物理讲解
多用电表高中物理讲解
多用电表是一种用于测量电路中电参数的仪器，常用于高中物理实验中。
它可以测量电路中的电压、电流和电阻等参数，是进行电路实验和调试的重要工具。
在电路中，电压是指两个电势之间的差异，通常用伏特（V）作为单位。
多用电表可以通过连接到电路中来测量电压，其操作简单，只需要将电表的两个触头分别接入电路的两个端点，然后读取显示屏上的数字即可。
电流是指电荷在电路中的流动，通常用安培（A）作为单位。
多用电表可以通过连接到电路中来测量电流，其操作方式与测量电压类似，只需要将电表的触头分别接入电路中的两个端点即可测量电流。
电阻是指电路中的阻碍电流流动的物质或元件，通常用欧姆（Ω）作为单位。
多用电表可以通过连接到电路中来测量电阻，其操作方式与测量电压和电流类似，只需要将电表的触头分别接入电路中的两个端点即可测量电阻。
总之，多用电表是一种非常重要的测量电路参数的工具，在高中物理实验中扮演着重要角色。
掌握多用电表的使用方法可以帮助学生更好地理解电路理论，并更好地进行实验和调试。
多用电表的原理
(1)第一步测量结果表明盒内______________． (2)下图(左)给出了上图中①和上图②中欧姆表指针所处 的位置，其对应的阻值是________Ω；下图(右)给出了上图 ③中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________Ω.
测电压、电流时，则应使指针偏角尽可能大，这样相 对误差较小．
(3)欧姆调零． 对于不同的欧姆挡，其内阻都是不相同的，因此用它测 电阻时，每次换挡后和测量前都必须将两表笔短接，进行一 次欧姆调零(注意：电阻挡的零位在刻度的右端)以防止测量 时产生零误差．若调零时，发现指针总调不到零位，说明电 池的电能不足，应调换电池．否则会因电池电动势变小，内 阻增大，使测量结果不准确．
池，电动势1.5 V，那么欧姆表的内阻为____________ Ω，
待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针指在满刻度的
3 4
处，
则待测电阻的阻值为____________ Ω.
解析 将红黑表笔短接，调整调零电阻的阻值，当电
流满偏时，Ig＝
E Rg＋r＋R0
，欧姆表的内阻R内＝Rg＋r＋R0
＝IEg＝5×1.150－3Ω＝300 Ω.
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②所示)，相当于被测电阻
Rx＝∞，电流表中没有电流，表头指针不偏转，此时指针所
指位置是刻度的“∞”点．
当红、黑表笔接入被测电阻Rx时(如图③所示)，通过表
头的电流I＝
E Rg＋r＋R＋Rx
，改变Rx，电流I随之改变，每个
一、欧姆表 1．工作原理． 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图 所示，G 是电流表(表头)，内阻为 Rg，满偏电流 Ig，电池电动 势 E，内阻为 r，电阻 R 是可变电阻，也叫调零电阻．
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。
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
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
Rx
正向电阻
A
B
反向电阻
A
B
判断二极管的正负极;
测量电阻：
应用:判断二极管的正负极;
测量电
容的电
判断正二向极导管通的好时坏,电. 阻约为几百欧姆阻;
二 极
反向截止时,电阻约为几百千欧.
管 正向电阻越小越好(不能为零);
反向电阻越大越好(不能无限大).
3、探测电阻：用多用电表的欧姆档，互换红、黑表笔位
置后，探测到二次读数相等。若两点间的电阻为零，则两
点间直接用导线短接。
例探索黑箱内的电学元件
使用多用电表探索黑箱内的电学元件
例、设定黑箱上有三个接点，两个接点间最多只能接 一个元件；黑箱内所接的元件不超过两个
⑴用直流电压挡测量，A、B、 C三点间均无电压；
1）、机械调零：多用电表在使用前，应观察指针是否指电 表的零刻度（即电阻的无穷大处），如果有偏差，调节定位 螺丝，使指针指到零刻度；
2）、选择合适欧姆挡倍率的方法——应使用指针尽量指在 表盘中间位置附近；一般选比被测电阻的估计值低一个数 量级，如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。
3）、欧姆调零：选择欧姆档后，先两笔短接进行电阻调零， 然后再将两笔并接在待测电阻两端，进行测量。若调不到零， 更换电池。
C．在外电路中，电流从红表笔流经被测 电阻到黑表笔．
D．测量时，若指针偏角较小，应换倍率 较小的档位来测量．
测量电阻应用：
怎样用多用电表测量二极管的正反向电阻?测 量中应注意什么?
(1)二极管的单向导电性
二极管是一种半导体元件.
导电特点:
电流从正极流入时电阻较小;
多用电表使用原理分析——中学物理实验中多用电表原理及常见问题
、
引 言
，
量两表笔 间的电压 ；多用电表在测量 电阻时功 能和欧姆 表相 同 ， 可 以将待 测电阻连 在两表笔之 间直接测量 出电阻 的阻值 ；多用
中学 物理实验 中多用 电表的使用 已经非常普 遍 ，学 生很多 电表可 以测量交流电压 ；多用 电表也可以当电源使用．多用电表 时 候 对 于 多 用 电 表 的 原 理 和 结 构 的认 识 还 不 够 透 彻 ，无 论 测 量 的功能很多 ，是精密的电学仪器．
把 一 单 元 零 散 的 知 识 点 串 起 来 ， 形 成 一 个 完 整 的 知 识 体系 ．
局 是 再 熟 悉 二 不 堡 过 的 茎 了 语 璺 ， 。 牛 津 初 中 英 语 每 个 单 元 的 布 菇 得 基本都是 由 ｃ 。 ｎ ｉ ｆ ｃ ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ ａ ｎ ｄ ｗｅ ｌ ｃ 。 ｍ ｅ ｔ 。
电流 、电压还是 电阻都存 在很多 问题 ，如何才 能让学生 更好 的 了解 多用电表 ？熟练使用 多用 电表 ？这就需要 我们掌握 多用 电
表 的原 理 和结 构 ． 二 、 多用 电表
３ ．多用电表 的使 用 １ ． 测量 电流 ：使用 多用电表测量 电流时误差 的主要来源是 表头 的内阻 ，我们 在使用伏安 法时一般 忽略 电流表 的内阻 ，但
实际电流表存 在 内阻．这需要我们 在测量时选择 内接还是外 接？ 此 时多用 电表就相 当于电流表． １ ．多用 电表 结 构 和 测 量 原理 多 用 电 表 由表 头 、电 池 、滑 动 变 阻 器 、 电阻 以及 导 线 组 成 ． ２ ．测量 电压 ：使用 多用电表测量 电压 时误差 的主要来源是
对 于 阻值 较 大 的电 阻一般 我 们选 择 电流 表 内接 可 以减 小
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2.欧姆调0(右侧0):用(电阻)调零旋钮进行调零(表笔 短接，指针指右调零刻度). 3.测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行测量. 4.读数:将指针示数乘以倍率得测量值.
结束测量时，将选择开关调至 off 档或交流电压最高档！
欧姆表的使用注意：
(1)待测电阻要跟别的元
2 1
3
B
(一)结构
在识别电阻档和电压档电路时，可以把 虚线框内的电路当成一个电流表。
1. 开关 S调到1、 1 、 2为电流表 2、 3、 4、 5、 6 3、4为欧姆表 个位置时电表分 5 、6为电压表 别测的是什么 ?
6
E
E
2 1
3
4
5
A
B
2.在测量电流或 电流： 1 大 电压时两个位置 中哪个位置的量 电压：6大 程比较大?
R
B
E Ig = Rg+ r + R
E + - (R r) R= g Ig
=142 Ω
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。
E
r
R A R0 B
(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? 142 Ω
欧姆表的刻度方向与电流表的刻度方 向相反。
2．机械调零旋钮
3．选择开关 4．欧姆调零旋钮
S 机械调 零旋钮
K 选择 开关
T 欧姆调 零旋钮
不使用时，应把开关打到OFF档或交流电压最高档！
二、多用电表的使用
使用之前，先机械调零(左侧0):用螺丝刀进 行机械调零(左侧0).
二、多用电表的使用
1.测量电压 怎样用多用电表测量小灯泡的电压? 测量中应注意什么?
它就成了一个能直接测量电阻的仪器！
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．
I
Rx
(二)原理
电阻测量转换为电流测量！
? ?
(四)优缺点
优点：测量方便 缺点： 若电池用久了，电动势 会变化，产生误差较大， 只能粗略测量电阻！
读数无需估读！
Rx
二、多用电表 (一)结构
A A R1 A B A B A R2
A
B
A R1 R2
现在要使 B 接 1 时能成为电流 表，接2 时能成为欧姆表，接 3 时能成为电压表，这就成了一 个简单的多用电表。
中值电阻 (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?
E =5mA I0 = Rg+ r + R1+ R0
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 142 Ω 到满偏电流?
实验:多用电表的原理
1.如何把电流表改装成电压表?
分压电阻 R UR U Ig I Ig Rg Ug IR Ig
分流电阻
R Rg
Ug
V
U
I
A
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仪器?
例题
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 Rg A r
E Ig= Rg+ r + R
E
I=0
Ix=
Rg + r + R
+ Rx
改变Rx ,电流Ix随之改变,Rx与Ix 一一对应. 表头刻度Ix Rx
(三)刻度
30 20 15 10 40 50 100 200 1K500 5 0 Ω
∞
Ω
Rx
E I x = (1)零刻度在右边，左边为无限大 R g + r +R +R x 。 E (2)刻度不均匀,左边密、右边稀 = R 内 +R x 。 (3) 刻度顺序与电流表、电 E Rx= - R内 压表的刻度顺序相反. Ix
E
r
R
A
R x
B
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数Ix与 Rx的值有什么关系?
E 通过以上计算你有何启发? Ix = Rg+ r + R + Rx
思考
如果把电流表10mA刻度标为“0Ω ”,
5mA刻度标为“150Ω ”,
0mA刻度标为“∝Ω ”,
把其它电流刻度都按
Rx=1.5/Ix-150 转换成电阻刻度,
二、多用电表
指 针 式 多 用 电 表 问题1:说一说指针式多用电表的基本构造? 问题2:多用电表可以有哪些用途?怎样使用?
数 字 式 多 用 电 表
表头 1．表头 分清三条刻度线所测量的物理量 中间的刻度线共50个小格，分布均 匀，是用于测电流和直流电压的； 最上面的刻度线右端标有“0”，从 右向左，刻度线依次变密集，用来 测电阻；
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?
步骤: (1)选档;
(2)测量; (3)读数.
注意:(1)将电流表串联在待测电路中.
(2)量程应大于通过小灯泡电流的估计值. (3)电流应从红表笔流入电表. (4)读数时先看量程再看小格（确定要不要估读）
结束测量时，将选择开关调至 off 档或交流电压最高档！
按电压（流）表的读数规则进行
先确定量程,再判断精确度即每一个小格是多少。
（1）如最小分度为“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下 一位按十分之一估读。如量程是3A（3V）的电流（压）档， 最小刻度是0.1A（0.1V），估读到0.01A（V）。
二、多用电表的使用
3.测量电阻 欧姆表的使用步骤:
1.选挡:测电阻时选择合适的倍率.以使指针指在中 央1/3刻度范围,可用比估计值低1个数量级的倍率,如 估计值为200Ω就应该选×10的倍率.
步骤: (1)选档; (2)测量; (3)读数.
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（确定要不要估读）
结束测量时，将选择开关调至 off 档或交流电压最高档！
二、多用电表的使用
2.测量电流