多用电表的原理 表头的改装
考点39 电表改装原理——2021年高考物理专题复习附真题及解析
考点39 电表改装原理考情分析内容 要求 要点解读电表改装原理本部分内容是对多用电表工作原理的解读，是高考热点。
考点解读一、表头常用的电压表和电流表都是由表头改装而成的，表头是一个小量程的电流表G 。
1．表头内阻R g ：指电流表G 的内阻，一般为几百欧到几千欧。
2．满偏电流I g ：指电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流（即电流表G 所能测量的最大电流值），一般为几毫安到几十毫安。
3．满偏电压U g ：指电流表G 通过满偏电流时它两端的电压，一般为几毫伏到几十毫伏。
由欧姆定律可知：U g =I g R g 。
二、电表的改装改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理 串联分压 并联分流改装后的量程 g g ()U I R R =+gg R R I I R +=量程扩大的倍数gU n U =g I n I =接入电阻的阻值g g g(1)UR R n R I =-=- g g g g1I R R R I I n ==--改装后的总内阻 V g g R R R nR =+= g g A gR R R R R R n⋅==+校对电路改装成的电压表改装成的电流表1．构造：如图所示，欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红黑表笔组成。
欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。
外部：接被测电阻R x 。
全电路电阻R 总=R g +R +r +R x 。
2．工作原理：闭合电路的欧姆定律I =xg R r R R E+++。
3．刻度的标定：红黑表笔短接（被测电阻R x =0）时，调节调零电阻R ，使I =I g ，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零。
（1）当I =I g 时，R x =0，在满偏电流I g 处标为“0”。
（图甲） （2）当I =0时，R x →∞，在I =0处标为“∞”。
（图乙） （3）当I =2g I 时，R x =R g +R +r ，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻。
重点考向考向一 改装成电流表典例引领（2020·北京人大附中高一期末）如图所示，电流计的内阻R g =98Ω，满偏电流I g =1mA ，R 1=902Ω，R 2=2Ω，则下列说法正确的是（ ）A ．当S 1和S 2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1AB ．当S 1和S 2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1VC ．当S 1和S 2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1AD ．当S 1和S 2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V 【参考答案】B【详细解析】AB ．由图示电路图可知，当S 1和S 2均断开时，G 与R 1串联，改装成的是电压表，电压表量程g g 10.001(98()902)V 1V U I R R =+=⨯+=，故A 错误，B 正确；CD ．由图示电路图可知，当S 1和S 2均闭合时，G 与R 2并联，改装成的是电流表，电流表量程g g g 20.001980.001A A 0.05A 2I R I I R ⨯=+=+= 故CD 错误。
实验报告：练习使用多用电表完整
实验报告：练习使用多用电表(可以直接使用，可编辑实用优秀文档，欢迎下载）实验报告：练习使用多用电表班级姓名学号时间等次 一、实验目的：1.会使用多用电表测量、电流和2.会使用多用电表测量二极管的，并据此判断二极管的。
3.会使用多用电表探索黑箱中的电学元件．二、实验原理：欧姆表：欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成，欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值，根据闭合电路欧姆定律：xg R R R r EI +++=)(0 电流与有一一对应关系，就可测出不同的电阻。
可画出其内部如图1所示：多用电表：电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的，所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电表。
三实验器材:多用电表、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻．电学黑箱 四、实验步骤1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．2．检查电表的指针是否停在表盘刻度端的零位置，若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调。
3．将、表笔分别插入“＋”“－”插孔．4．如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流挡，测小电珠两端的电压． 5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流挡，测量通过小电珠的电流． 6．利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，比较测量值和真实值的误差．7．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极． 8．探索黑箱内的电学元件．1．元件与现象 判断元件 应用挡位 现 象电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电阻 欧姆挡 两接线柱间正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大图1五:实验过程：1、测量小灯泡两端电压：①按照甲电路图连接电池、开关、变阻器、小灯泡。
②将多用电表选择开关调至档，为了安全先选择最大量程，试测以后再选择合适的量程。
③通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起，读出小灯泡两端电压为伏。
(完整版)多用电表知识点总结
多用电表知识点总结主要内容：将学习利用串联电阻的分压作用和并联电阻的分流作用分别将表头G改装成电压表和电流表，同时研究有关电阻测量的问题。
一、电流表G (表头) 的构造和工作原理(利用示教用电流表或多媒体介绍表头G的主要构造和工作原理)(1)主要构造表头G是指小量程的电流表，即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针偏转的角度就越大，且θ∝I。
这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。
若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
(3)表头G的主要参数①满偏电流I g表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用I g表示。
表头指针偏转到最大刻度时的电流，叫满偏电流I g。
说明：如果通过表头的电流超过满偏电流I g，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
②表头的内阻R g表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用R g表示。
表头线圈的电阻，叫做表头的内阻R g。
说明：每个表头都有它的满偏电流I g和内阻R g，R g和I g是表头的两个重要参数。
③满偏电压U g由欧姆定律知道，通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比，即I∝U。
由于θ∝I，I∝U，故U∝θ。
如果在刻度盘上标出电压值，由指针所指的位置，就可以读出加在表头两端的电压。
表头通过满偏电流时加在它两端的电压，叫满偏电压，用U g表示。
满偏电流I g、内阻R g、满偏电压U g三者之间有什么关系？据部分电路欧姆定律可知：U g＝I g R g总结：表头G 的满偏电压U g 和满偏电流I g 一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头G 加以改装。
二、电压表和电流表(1)把表头G 改装成电压表V①把表头G 改装成电压表V 的方法：给表头G 串联一个适当的分压电阻R 。
多用电表的原理与使用
例6、用多用电表测量直流电路中经过灯泡旳 电流时，首先把选择开关拨到_______挡，然 后把多用电表 联在电路中，则电流应从
表笔流入，从 表笔流出。
答案：直流电流，串，红，黑
高考试题1：一学生使用多用表测电阻，他在试验中有违 反使用规则之处．他旳主要试验环节如下：
1．把选择开关扳到“×1K”旳欧姆档上． 2．把表笔插入测试管插孔中，先把两根表笔接触，旋转 调零旋扭，使指针指在电阻刻度旳零位上．
(1) 原理—闭合电路欧姆定律
Ig=
E Rg+ r +
R
E Ix= Rg+ r + R+ Rx
变化Rx ，电流Ix 随之变化，Rx 与 Ix 一一相应。
（2）中值电阻
E
R中 = Ig = Rg + r + R
I Rg G
注意：(1) 欧姆表旳刻度与其他表刻度
Eg
R
相反且刻度不均匀
r
（2）欧姆表每次换档测电阻前都要调
Ig=
E Rg+ r + R
I=0
E Ix= Rg+ r + R+ Rx
把电流表改装成能直接测量电阻旳欧姆表
原理：闭合电路欧姆定律
刻度更改：
I g Rg G
E
R
r
短接，调整调零电阻R使电流表G
旳指针满偏。即有
Ig =
E Rg+ r + R
R : “0”
R g + r + R是电阻挡旳内阻
断路，电流表G中无电流，表旳指针
扭．多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档．
高考试题2：使用中值电阻是25欧（“1”挡）旳万用表
2.4-认识多用电表
Rg
r)
4.测量时尽量让表针摆在表盘
刻度的中间位置（减小误差）
G
Rg
R′
E，r
Ix
RX
Ix =
E
Rg+r+R+Rx
E = R内+Rx
Rx=
E Ix
- R内
RX与I有着一一对应的关系，在 刻度盘上标出与I对应的Rx的值，就 能从刻度盘上直接读出待测电阻Rx的 阻值 原理：闭合电路欧姆定律
(一) 结 构
础一上个画多出来用。电表呢?
复习
1.(中值电阻) R中= Rg+r+R= R内 (欧姆表:内阻)
2.RX与Ix有着一一对应的关系，在刻度盘上 标出与Ix对应的Rx的值，就能从刻度盘上直 接读出待测电阻Rx的阻值,但不是线性关系。
3.刻度Ix
E
R Rg r Rx
Rx
E Ix
(R
2. 根据E=U+Ur/R,得到U ；Ｒ两组数据，也 可得到关于Ｅ和r的两个方程求解Ｅ和r
E= U1 + U1r / R1
v
E= U2 + U2r / R2
r R1R2(U1 U2) U2R1 U1R2
E U1U2(R1 R2) U2R1 U1R2
思考
如果认为电子的定向运动速率就 是电流的传导速率，和我们的生活 经验是否相符？怎样解释？
压表的刻度顺序相反.
因Rx与Ix是非线性关系，故电 阻档刻度不均匀。
测量时尽量让表针摆在表盘刻度的
中间位置
Rx
Ix =
E Rg+r+R+Rx
=
E R内+Rx
16半偏法及多用电表的使用
16．电表改装及半偏法一、多用电表的原理1．表头改装成电压表 2．表头改装成电流表 3．表头改装成欧姆表例1．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G 满偏电流为100 μA ，表头上标记的内阻值为900 Ω。
R 1、R 2和R 3是定值电阻。
利用R 1和表头构成1 mA 的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。
若使用a 、b 两个接线柱，电压表的量程为1 V ；若使用a 、c 两个接线柱，电压表的量程为3 V 。
则根据题给条件，定值电阻的阻值应为R 1=_______Ω，R 2=_______Ω，R 3=_______Ω。
(2)用量程为3 V ，内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V 挡的不同刻度进行校准。
所用电池的电动势E 为5 V ；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 k Ω。
为方便实验中调节电压，图中R 应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。
(3)校准时，在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑动端P 应靠近_______（填“M ”或“N ”）端。
(4)若由于表头G 上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G 内阻的真实值_______（填“大于”或“小于”）900 Ω。
2．多用电表测量原理例2．如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。
电流表满偏电流0.5mA 、内阻10Ω；电池电动势1.5V 、内阻1Ω；变阻器0R 阻值0-5000Ω。
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V 刻度的，当电池的电动势下降到1.45V 、内阻增大到4Ω时仍可调零。
调零后0R 阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω。
(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V ，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）。
高中物理实验：多用表的原理和使用
多用表的原理和使用【知识点】用多用电表测电阻一、实验原理当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有①当电笔间接入待测电阻R x时，有②联立①②可得．R为欧姆表的中值电阻．中每一个R x 都有一个对应的电流值I，如果在刻度盘上直接标出与I 对应的R x 的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值．二、实验器材多用电表，标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个，小螺丝刀．三、实验步骤1.机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“﹣”插孔．2.选挡：选择开关置于欧姆表“×1”挡．3.短接调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池．4.测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，读出指示的电阻值并与标定值比较，随即断开表笔．5.换一个待测电阻，重复以上2、3、4 过程，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡．6.多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔．四、注意事项1.多用电表在使用前，应先观察指针是否指在电流表的零刻度，若有偏差，应进行机械调零．2.测量时手不要接触表笔的金属部分．3.合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近．若指针偏角太大，应改换低挡位；若指针偏角太小，应改换高挡位．每次换挡后均要重新短接调零，读数时应将指针示数乘以挡位倍率．4.测量完毕后应拔出表笔，选择开头置OFF 挡或交流电压最高挡，电表长期不用时应取出电池，以防电池漏电．【例题精选】1.下图为多用电表的表盘，关于多用电表的使用，下列说法正确的是A.表盘电阻的刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集B.只有测量电阻阻值时，才需要调节指针定位螺丝，使指针指在最左端刻度C.测量电阻时，假如事先知道电阻的大致阻值，应该选择适当倍率使测量时表针落在刻度盘的中间区域D.在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时，发现指针非常靠近欧姆零点，应该选择更大倍率档【答案】C【解析】A.欧姆档刻度分布不均匀，越靠近左侧刻度线越密集，故A 错误；B.无论是测电流、电压，还是测电阻，都要进行机械调零，即是调节指针定位螺丝，使指针指在最左端刻度，故B 错误；C.为减小测量误差，使用欧姆表测电阻时应应选择合适的挡位，使指针指在表盘中央刻度线附近，故C 正确；D.在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时，发现指针非常靠近欧姆零点，说明电阻很小，应该选择较小倍率档。
多用电表使用实验报告
西峰育才中学物理实验报告班级： 时间： 指导教师： 实验学生名单：【实验内容】：多用电表的使用【实验目的】：学会使用多用电表测量电阻、二极管正负极、电压、电流【实验原理】：欧姆表：欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成，欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值，根据闭合电路欧姆定律：xg R R R r E I +++=)(0 电流I 与x R 有一一对应关系，就可测出不同的电阻。
可画出其内部如图1所示：多用电表：电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的，所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电表。
可画出其内部结构如图2所示：【注意事项】：因为表头是多用的，而电流必须从其正接线柱流入，表内又有电池，所以红表笔接的是表头的正接线柱，但却与电池负极相连，而黑表笔与电池正极相连。
测电阻时，用的是表内的电池，待测电阻必须与电源断开；测电压和电流时，不用表内电池，多用电表必须按照电压表和电流表的接法接入电路。
【实验过程及数据记录】：1、测量定值电阻：（1）、将多用电表的 、 表笔分别插入+、-插孔，选择开关旋至 （“Ω”）档。
（2）、试测一下桌面上的电阻，根据指针所指示的位置，判断目前所选的 是否合适，然后将选择开关调到合适的位置。
（3）、将两个表笔 在一起，调节 旋钮，直至指针指到 侧0位置。
（4）、测量电阻并读出数据。
R= Ω图1 图2（5）、如果测量另一电阻时改变了量程，必须重新进行。
2、测量二极管的正反向电阻：（1）、将多用电表选择开关调至档，并选择×10或×100的档位。
（2）、将两个表笔在一起，调节旋钮，直至指针指到侧0位置。
（3）、用右手像握筷子那样抓住两表笔，接触到左手拿的二极管两端的电极。
（4）、测量出二极管的电阻并读出数据。
R= Ω，说明现在连接黑表笔的是二极管的极。
（5）、将多用电表选择开关调至×100或×10的档位。
并将二极管电极颠倒，重新测量。
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1、关于多用电表表头上的刻度线，下列说法中不正确的是（ ）
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 、电阻刻度线不是均匀的
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
2、如图所示，在用多用电表测直流电压U 和测量电阻R 时，若红表笔插入多用电表的正（+）插
孔，则（ ）
A 、前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
B 、前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表
C 、前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
D 、前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表
3、如图所示为多用电表欧姆档的原理示意图，其中电流表的满篇电流为300 μA ，内阻R g =
100 Ω，调零电阻最大值R = 50 kΩ，串联的固定电阻R 0 = 50 Ω，电池电动势E = 1.5 V ，
用它测量电阻R x ，能准确测量的组织范围是（ ）
A 、30 ~ 80 kΩ
B 、3 ~ 8 kΩ
C 、80 ~ 300 kΩ
D 、 8 ~ 300 kΩ
4、四个相同的电流表分别改装成两个电流表A 1、A 2和两个电压表V 1、V 2，A 1的量程大于
A 2的量程，V 1的量程大于V 2的，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（ ）
A 、A 1的读数比A 2的读数大
B 、A 1指针偏转角度比A 2指针偏转角度大
C 、V 1读数比V 2读数大
D 、V 1指针偏转角度比V 2指针偏转角度大
5、一量程为100 μA 的电流表，内阻为100 Ω，现串联一个9900 Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是 V ，用它来测量电压，表盘指针位置如图所示，该电压的大小是 V 。
6、为了使用方便，实验室中的电压表通常有两个量程，如图所示为表头G 改装成两个量程为0 ~ 3 V 、0 ~ 15 V 的电
第5题 第6题。