电流表电压表欧姆表比较
初中物理常见物理量的测量工具

初中物理常见物理量的测量工具1.长度:刻度尺(直尺、卷尺)(特殊测量方法:棉线、滚轮、刻度尺间接测量)2.液体或固体体积:量筒、量杯,规则固体可用刻度尺3.质量:天平(实验室)、电子秤、杆秤、磅秤(日常生活),弹簧测力计间接测量4.时间:秒表、钟5.速度:速度计(汽车上),平均速度:尺(皮尺)、钟表(秒表)6.温度:液体温度计(实验室用);体温计(测体温);寒暑表(测气温)7.力(重力、拉力、摩擦力、浮力):弹簧测力计8.液体的密度:密度计;天平、量筒;或弹簧测力计、量筒9.固体的密度:天平、量筒;或弹簧测力计、量筒10.液体的压强:压强计大气压:气压计(水银气压计即托里拆利实验和无液气压计)11.电流:电流表电压:电压表电阻:电流表和电压表(伏安法)或欧姆表。
电功:电能表电功率:伏安法或电能表、秒表12.直接测量型实验有10种基本仪器、仪表:钟表(或停表)、刻度尺、温度计、天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表、变阻器、电能表.要求学生会根据测量范围选合适量程和根据精确程度先最小分度值,会正确操作与读数,能判断哪些是错误的操作.每种仪器测量前:都要认真观察所使用的仪器零刻度线的位置(调零)、最小分度值和测量范围等。
13.掌握四个重要实验:①.测密度:原理ρ=m/V,器材:托盘天平、量筒,注意实验步骤的先后次序尽量减小误差。
②.测机械效率:原理:η=W有/W总,器材:一套简单机械装置(如滑轮组、斜面等)、弹簧测力计、细绳,测量时,注意要匀速竖直拉动弹簧测力计,影响机械效率的因素有动滑轮的重、摩擦和物体本身的重.同一滑轮组,所提升物体越重机械效率越高。
③.伏安法测小灯泡电阻和功率:原理:电阻R=U/I,电功率P=UI;器材:电源、导线、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
要求会画电路图,会连接实物,会选择电压表、电流表量程,小灯泡不亮时,能根据电压表、电流表示数分析电路故障,知道灯泡在不同的电压下,测出的电阻值不相等是因为温度变化了.知道测小灯泡电功率与测定值电阻阻值都要求多次测量意义有什么不同,知道两个实验中滑动变阻器的作用有什么不同。
高二多用电表(万用表)深入解析

实验原理一、多用电表的构造 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。
其上半部为表头,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度如图7-6-1所示; 下半部为选择开关。
它的四周刻有各种测量项目和量程。
注意问题:1、欧姆表的调零旋钮,机械调零旋钮和测试表笔的插孔。
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。
二、工作原理1.多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合,测电流和电压的原理与电流表和电压表相同。
(1)直流电流挡:直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表。
(2)直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。
图7-6-1(3)电阻档原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表,可直接读出电阻值,比用伏安法测电阻方便。
调零时Ig=ERg+R+r测量时I=ERg+R+r+Rx显然:只要将对应Rx值的电流刻度I改为阻值Rx即为欧姆表.注意:1、由于I与R成非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流满偏处(即表恰好与其它表相反).2、同时交流电压档的刻度也是不均匀的。
(即除了欧姆表、交流电压表的刻度却是不均匀的,其它三表直流电压、交直流电流表的刻度都是均匀的。
)综合到一个表中见下图所示:图 2.8-3分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。
把它们组合在一起,在图2.8-4的基础上画出最简单得多用电表的电路,并说明转换测量功能。
图7当场训练:学生讨论,画电路图。
教师:(投影)教材图2.8-5(如图所示)。
说出那些位置是电流挡、那些位置是电压挡、那些位置是欧姆挡?哪些位置的量程比较大?学生讨论、代表发言。
师生互动、点评。
高中物理电学实验讲义(精简版)

高中物理电学实验讲义(精简版)前言:既然是讲电学实验,自然都离不开电表的使用,所以,我们打破教材、教辅常规顺序,从电表的内部结构和工作原理开始,由浅入深逐节讲解近些年高考试题中涉及的电学系列实验知识要点,并将实验结论、误差的产生和控制等复杂的逻辑推理过程尽量归纳为公式、模板或口诀的形式予以简化,并烂熟于心,以便同学们在答题时,提高解题效率,减少不必要的思考和推导过程。
另外,在每一小节单元模块后都附有近十年全国高考实验真题索引,以便于同学们对照学习或自我检查测试。
一、电表的改装1.电表的内部结构及工作原理我们在实验室中使用的电表,如:电流表(安培表)、电压表(伏特表)都是由量程较小的电流表(又称表头G)经过改装而来。
表头G的内部结构主要由两块永久磁铁、金属线圈、螺旋弹簧、指针和表盘等构成。
其工作原理是利用通电金属线圈在磁场中受到安培力的作用发生旋转而制成。
2.表头G的三个参数之间的关系表头的三个参数是指表头线圈电阻Rg 、满偏电流Ig和满偏电压Ug。
三者的关系符合欧姆定律,即:Ig=Ug/Rg3.将小量程的表头G改装为大量程的电流表(安培表)若使扩大后的电流表量程为原来表头满偏电流的n倍(即:n=I/ Ig),则必须给表头G并联..一个小电阻R来分流多余的电流I R, 如下图。
由并联电路的特点,知:Ig*Rg=(I-Ig)*R又 n=I/ Ig所以,解得:R= Rg/(n-1)…………………公式①(必须熟记)4.将小量程的表头G改装为大量程的电压表(伏特表)若使扩大后的电压表量程为原来表头满偏电压的n倍(即:n=U/Ug),则必须给表头G 串联..一个大电阻R来分担多余的电压U R,如图:由串联电路的特点,知:U = Ug +(Ug /Rg)*R又 n=U/ Ug所以,解得:R=(n-1)Rg…………………公式②(必须熟记)以上公式①、②很重要,也很好记。
口诀:并小串大(必须熟记)(附:关于“电表改装”相关高考题,如:2019全国Ⅰ卷23题;2018全国Ⅱ卷22题;2016海南卷12题;2015全国Ⅰ卷23题;2013全国Ⅱ卷23题;2010北京卷21题)5.将小量程的表头G改装为欧姆表欧姆表的内部结构是由小量程的电流表表头G、定值电阻R(起保护电路作用)、滑动变阻器R,以及电池等构成。
欧姆表原理

欧姆表原理
欧姆表,也称为万用表中的一种,是一种用来测量电阻、电压和电流的电子仪器。
欧姆表的测量原理主要基于欧姆定律,即电流与电压之比等于电阻。
欧姆表的组成
欧姆表通常由一个电流表和一个电压表组成。
电流表部分用来测量电流,电压
表部分用来测量电压。
在欧姆表上,还会有一个选择不同量程的旋钮,用来调整测量的范围。
欧姆表的工作原理
当欧姆表用来测量电阻时,首先将欧姆表的两个探针与待测电阻器两端相连接。
电池会产生电流,流过待测电阻。
根据欧姆定律,电流I等于电压V与电阻R之比,即I = V/R。
将这个公式转换一下,我们可以得到测量电阻值的公式为R =
V/I。
因此,当电压和电流为已知时,即可通过欧姆表测量待测电阻的值。
当欧姆表用来测量电压或电流时,欧姆表会通过其内置电路来直接测量电压或
电流的大小。
欧姆表的使用注意事项
1.在使用欧姆表前,需确保欧姆表的电池电量充足,以保证测量的准确
性。
2.欧姆表在使用过程中,应注意不要接触高压电路,以免引起危险。
3.在测量电阻时,需先将待测电路断开,否则会影响到测量结果。
4.在切换不同量程时,需注意选择合适的量程,以保证测量的准确性。
结论
欧姆表是一种常用的电子仪器,通过利用欧姆定律实现对电阻、电压和电流的
测量。
合理正确地使用欧姆表,可以为我们的电路测试提供准确可靠的数据支持。
高中物理-欧姆表的使用方法

欧姆表的使用方法欧姆表欧姆表也叫多用电表,既可以用来测量电阻,也可以用来测量电压和电流。
在讲解欧姆表的使用方法前,同学们一定要懂得欧姆表的原理。
欧姆表的原理实验室中有各种各样的欧姆表,外表均不一样,可内部的原理、构造大致相同,我们通过对下方这张图的介绍,来探究多用电表的原理。
(1)当B表笔开关S接到1位置,欧姆表为电流表,电流经由A表笔进入,经过分流电路流到1接线柱上,表针测量的是支路电流,可以通过公式来描述干路电流。
(2)当B表笔开关S接到2位置,欧姆表还是电流表,电流经由A表笔进入,经过分流电路流到1接线柱上,表针测量的是支路电流,可以通过公式来描述干路电流。
与(1)相比,这种情况下测量的电流最大值会更小些。
(3)当B表笔开关S接到3位置,欧姆表测量电阻,电源正极出来的电流,经由3(B表笔)进入外电阻,在经过A,借助并联电路流回到电源负极,其中电表位于并联的之路上,表针测量的是支路电流,由于电源电压已知,可以通过函数关系式用电表数据来描述外界所接电阻的大小。
(4)当B表笔开关S接到4位置,同上述(3)只不过电路中多了一个电阻,故测量同一个R时,电表值偏小,所以这种情况是处于相对(3)的低档位。
(5)当B表笔开关S接到5位置,测量的是电压(6)当B表笔开关S接到6位置,同上述(5)只不过测量的电压的量程变大了。
欧姆表表盘的特点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。
(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。
电流表和电压表 电阻的测量

电流表和电压表 电阻的测量【基础知识梳理】 【电压表和电流表】1.电流表原理:电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ = kI ,故表的刻度是均匀的。
2.电流表的主要参数表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U g :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g 3.电流表改装成电压表:〖方法〗 _____联一个______电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍(n = U /U g ),则根据分压原理,需____联的电阻值R = ______= (_________)R g ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。
4.电流计扩大量程:〖方法〗:______联一个_______电阻R ,如图所示,若量程扩大n倍(n =I /I g ),则根据分流原理,需要_____联的电阻值R = ______= (_________)R g ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小。
5.例题〖例1〗一毫安表头 满偏电流为9.90 mA ,内阻约为300 Ω.要求将此毫安表头改装成量程为1 A 的电流表,其电路原理如图所示.图中A 是量程为2 A 的标准电流表,R 0为电阻箱,R 为滑动变阻器,S 为开关,E 为电源. ⑴ 完善下列实验步骤:① 将虚线框内的实物图按电路原理图连线;② 将滑动变阻器的滑动头调至 端(填“a ”或“b ”),电阻箱R 0的阻值调至零; ③ 合上开关;④ 调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为1 A ;⑤ 调节电阻箱R 0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会 (填“增大”、“减小”或“不变”);⑥ 多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为 ,同时毫安表指针满偏. ⑵ 回答下列问题:① 在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数为3.1 Ω,由此可知毫安表头的内阻为__________Ω.② 用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为_________A .③ 对于按照以上步骤改装后的电流表,写出一个可能影响它的准确程度的因素: 。
测定电池的电动势和内阻实验的误差分析方法
“测定电池的电动势和内阻”实验的误差分析方法在中学物理实验室里,测定电源电动势和内阻的方法有多种,可以用一只电压表和一只电流表,也可以用一只电流表和一只电阻箱,或者用一只电压表和一只电阻箱,它们的测量原理都是闭合电路欧姆定律。
这在(选修3-1)中都提到。
但由于电表有内阻,以上方法都存在一定的系统误差,但是误差的情况不一样,下面就这几种测定方法的误差进行分析和比较。
1.电流表外接法这是课本上的学生实验电路图,只要测出两组U、I的值,就能算出电动势和内阻。
对电路的接法可以这样理解:因为要测电源的内阻,所以对电源来说用的是电流表外接法。
图1【分析方法1】计算法:根据闭合电路欧姆定律,其测量的原理方程为:其中U、I分别是电压表和电流表的示数,通过调节滑动变阻器,改变路端电压和电流,这样就得到多组数据,每两组数据就可以求出电动势和内阻。
设某两组U、I的值的大小关系为:U1>U2,I1<I2。
解得:,由于电压表的分流作用,电流表的示数I不是流过电源的电流I0,有I<I0,那么测得的电动势E和内阻r与真实值比较是偏大还是偏小呢?设电压表的内阻为R V,用E0表示电动势的真实值,r0表示内阻的真实值,则方程应修正为:解得:,可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。
【分析方法2】图像法:以上是定量计算分析,还可以利用电源的伏安特性曲线来定性分析。
如图2所示,直线①是根据U、I的测量值所作出的U-I图线,由于I<I0,而且U越大,I和I0之间的误差就越大,而电压表的示数U就是电源的路端电压的真实值U0,除了读数会有误差外,可以认为U=U0,经过修正后,直线②就是电源真实值反映的伏安特性曲线,由图线可以很直观的看出E<E0,r<r0。
【分析方法3】等效法:把电压表和电源等效为一新电源,如图1虚线框所示,这个等效电源的内阻r为r0和R V的并联电阻,也就是测量值,即等效电源的电动势为电压表和电源组成回路的路端电压,也就是测量值,即由以上分析还可以知道,要减小误差,所选择的电压表内阻应适当大些,使得。
欧姆表
用任何仪器测量物理量都不可避免地存在误差,正确使用和操作仪器是实验教学中的重要环节。
电压、电流和欧姆表是最为常用的电学物理量测量仪器。
本文着重讨论电表的误差分析和有效测量范围。
一、电流、电压表的误差分析和有效测量范围1.表盘刻度的角线性原理一般机械式电压、电流表的核心部件是磁电式电流计,如图1所示,主要是由蹄型永磁铁、矩形线圈、螺旋弹簧、柱形软铁和刻度盘等组成。
矩形线圈缠绕在柱形软铁的侧面上,柱形软铁中心有固定转轴;指针尾端和螺旋弹簧的一端都固定在转轴上,随线圈和软铁的转动而转动。
弹簧的另一端固定在机械桩上。
由于软铁的良导磁作用,在软铁与永磁铁之间形成均匀的辐状磁场,距转轴等远处的磁感强度大小相同。
无论线圈转动到任何位置,线圈的a、b边和c、d边(图1中c、d未画出),均与磁场垂直,且磁场方向与线圈平面平行,从而保证了线圈中有电流时,安培力所产生的力矩驱动线圈转动到任何位置的力臂不变;同时弹簧发生形变,产生扭力矩。
当弹簧扭力矩与线圈安培力矩达到平衡时,线圈静止不动,指针稳定在一确定的位置。
从刻度盘上可以读出示值,该示值可以是电流I,也可以代表电压U(U=RI,R是线圈内阻即电流计内阻)。
螺旋弹簧满足胡克定律,扭力矩M= kθ,平衡时又有M=M,所以M= kθ。
又线圈侧边受力力臂不变,设ab边长为L,b、c边为L,线圈匝数为N,可以得出NBILL=kθ。
由于N、B、L、L和k都是定值,所以I∝θ,即电流强度与指针偏转角度大小成正比。
在一定的偏转角内,直流电流和电压表的刻度随偏转角度的分布是均匀的。
考虑到边界磁场不一定均匀,一般电表指针的满偏角度不大于90°。
图中所表示双向偏转情况,如果单向偏转,可以从图中逆时针偏转45°作为起点。
大量程的电流或电压表都是利用改装原理实现扩程,不改变表头的这种基本性质。
2.读数误差分析电表在设计制造时会因机械工艺、轴摩擦、材料等影响反应灵敏度,由此可以说制作存在系统误差,而且随使用时间延长,造成磁铁老化、机械磨损加重等因素使系统误差增大。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一.欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E,内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知:I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X)由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2.使用注意事项:(1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
(2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。
黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。
(3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零(4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
(一般在中值刻度的1/3区域)(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。
(6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。
二.伏安法测电阻1.原理:根据部分电路欧姆定律。
2.控制电路的选择控制电路有两种:一种是限流电路(如图2);另一种是分压电路。
(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。
高二物理伏安法测电阻试题答案及解析
高二物理伏安法测电阻试题答案及解析1.为了描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化.所给器材如下:A.电流表(0~200mA,内阻0.5Ω)B.电流表(0~0.6A,内阻0.01Ω)C.电压表(0~3V,内阻5kΩ)D.电压表(0~15V,内阻50kΩ)E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A)G.电源(3V)H.电键一个,导线若干.(1)为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________________.(2)在右侧方框中画出实验电路图。
【答案】(1) ACEGH⑵【解析】(1)灯泡的额定电压为3V,所以电压表的量程选择3V的误差较小,额定电流I=≈130mA,所以电流表的量程选择200mA的,故实验中应选择的仪器是A、C、E、G、H.(2)灯泡电压能从零开始变化,滑动变阻器采用分压式接法,灯泡正常工作时的电阻R==22.5Ω,远小于电压表的内阻,属于小电阻,电流表采用外接法.电路图和实物连线图如图所示.【考点】本题考查实验电路的设计、实验仪器的选取。
2.两只电阻的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是()A.两电阻的阻值为R1大于R2B.两电阻串联在电路中时,R1两端电压大于R2两端电压C.两电阻串联在电路中时,R1消耗的功率小于R2消耗的功率D.两电阻并联在电路中时,R1的电流小于R2的电流【答案】C【解析】A、I-U图线斜率的倒数为导体的电阻值,由图可得大于;错误B、两电阻串联在电路中时,电流相等,由可知两端电压小于两端电压;错误C、两电阻串联在电路中时,电流相等,由可知消耗的功率小于消耗的功率;正确D、两电阻并联在电路中时,电压相等,由知的电流大于的电流;错误故选C【考点】欧姆定律点评:I-U图线斜率的倒数为导体的电阻值,比较两电阻大小,两电阻串联在电路中时,电流相等,两电阻并联在电路中时,电压相等。
3.两电阻R1、R2中的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知两电阻的大小之比R1:R2等于()A.1:3B.3:1C.1:D.:1【答案】A【解析】由I-U图像的斜率是电阻的倒数,得到,,R1:R2=1:3,A对;BCD错。