人教版高中物理选修3-1 第二章第8节 多用电表的原理-欧姆表的原理及使用 教案

第二章 恒定电流
第八节 多用电表---欧姆表的原理及使用
教学目标
一、知识目标:
理解并掌握欧姆表的制作原理。

二、能力目标:
动手操作,学会用欧姆表测量定值电阻。

三、德育目标:
培养学生探索、发现,勇于创新的精神。

教学重点
欧姆表的制作原理。

教学难点
理解欧姆表的制作原理。

教学方法
讲授法 演示法 教学用具
多用电表 投影仪
课时安排
1课时
教学过程
引入新课:
我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图。

能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢?----引入新课
新课教学:
学生在练习本上画出改装的原理图。

学生代表到黑板上画。

师生互动:对学生画的改装原理图进行点评。

例:图中电源的电动势1.5 V ,内阻0.5Ω,电流表满偏电流10mA ,
电流表电阻7.5Ω,A 、B 为接线柱。

(1) 用导线使A 、B 短路,此时,应把可变电阻R 1调节为多少才
能使电流表达到满偏电流?
(2)调至满偏后保持R 1的值不变,在A 、B 间接入一个150Ω的定值
电阻R 2,电流表指针指着何处?
(3)如果A 、B 间接另一电阻R ,R 的值和电流表读数 I 有什么关系?
通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电
阻的仪表?谈谈你的设想。

学生讨论,得出结论:
将电流表的“10mA”刻度线标为“0Ω”,“5mA”刻度线标为“150Ω”,其它电流刻度按)(1505.1Ω-=I
R 的规律转为电阻的标度,这样,电流
表就改装成了直接测电阻的仪器。

总结:(投影)教材图2.8-2(如图所示)。

这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。

实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。

2、多用电表
教师:将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。

(投影)教材图2.8-3和2.8-4(如图所示)。

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。

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。

教师:教师:(投影)教材图2.8-6和2.8-7(如图所示)。


学生介绍指针式多用电表和数字式多用电表的外形和各部分结
构。

[实验] 练习使用多用电表
(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)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。

若不指零,则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零;
(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔;
(4)将选择开关置于欧姆表的“×1”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。

(5)将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端,读出欧姆表指示的电阻数值,并与标准值比较,然后断开表笔。

(6)将选择开关置于欧姆挡的“100”挡,重新调整欧姆零点,然后测定几百欧、几千欧的电阻,并将测定值与标准值进行比较。

注意事项
(1)多用电表在使用前,一定要观察指针是否指向电流的零刻度。

若有偏差,应调整机械零点;
(2)合理选择电流、电压挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;
(3)测电阻时,待测电阻要与别的元件断开,切不要用手接触表笔;
(4)合理选择欧姆挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;
(5)换用欧姆档的量程时,一定要重新调整欧姆零点;
(6)要用欧姆档读数时,注意乘以选择开关所指的倍数;
(7)实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。

长期不用,应将多用电表中的电池取出。

思考与讨论:(投影)教材图2.8-13。

两位同
学在多用电表用完后,把选择开关放在图示的位
置,你认为谁的习惯比较好?
练习:
完成P66“问题与练习”1~3题。

课堂小结:
让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

教学说明:
使用多用电表时应该注意测量时不要用手接触电阻的两引线;为减小误差,指针应指表盘中央部分,可通过换挡实现,而每次换挡,必需重新调零;测量完毕,将选择开关旋转到OFF挡或交流最大电压挡,拔出表笔,若长期不用应取出电池。

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人教版高中物理选修3-1第二章第8节多用电表的原理课件

人教版高中物理选修3-1第二章第8节多用电表的原理课件

(二)使用
3.测量电阻: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; 电流从正极流出时电阻较大.
(2)欧姆表中电流的方向
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
(二)使用
3.测量电阻:
小试牛刀
1、某人用多用表×100Ω档按 正确步骤测量一电阻阻值,指 针指示位置如图4,则这电阻 值 1.20×103Ω.如果要用这多 用表测量一个约200Ω的电阻, 为了使测量比较精确、选择开 关应选的欧姆档是_×__1_0__
小试牛刀
2、如图所示,是一个量程为 5mA 的 电 流 改 装 成 的 欧 姆 表 , 电池电势E=1.5V。改装后, 将 原 电 流 表 5mA 刻 度 处 的 刻 度确定为0位置。在图中括号 内标出欧姆表的+、-插孔。
迎接挑战:
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?
Er
Rg
R
AB
Ig
= Rg
E r
R
R
EIg
(Rg r
)
=142 Ω
为多少才能使电流表恰好达
到满偏电流?
142 Ω
Er
R AB
Rx
(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?
Ix
=
Rg
r
E

2024_2025学年高中物理第二章恒定电流第8节多用电表的原理学案新人教版选修3_1

2024_2025学年高中物理第二章恒定电流第8节多用电表的原理学案新人教版选修3_1

第8节多用电表的原理1.了解欧姆表的原理,刻度方法,知道中值电阻的概念.2.知道多用电表的多种用途,了解其内部结构和外形结构.3.驾驭多用电表的读数方法和运用步骤.一、欧姆表1.内部构造:表头、电源和可变电阻三部分组成.2.原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.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=Er+R g+R+R x.变更R x,电流I随着变更,每个R x值都对应一个电流值,在刻度盘上干脆标出与I值对应的R x值,就可以从刻度盘上干脆读出被测电阻的阻值.4.内阻:将红、黑表笔短接,调整滑动变阻器使电流表达到满偏电流I g,依据闭合电路的欧姆定律,I g=Er+R g+R,故欧姆表内电阻R内=EI g=r+R g+R.二、多用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量电压、电流和电阻等物理量.2.最简洁的多用电表原理图:如图甲所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表运用,接通2时,可作为欧姆表运用,接通3时,可作为电压表运用.甲乙3.外形构造:如图乙所示,表的上半部分为表盘,下半部分是选择开关,开关四周标有测量功能区域及量程.运用前应当调整“指针定位螺丝”,使其指针指到零刻度.不运用的时候应当把选择开关旋转到OFF位置.判一判(1)当红、黑表笔短接时,调整调零电阻,使电流表指针满偏,在电流满偏处标电阻“0”.( )(2)多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的.( )(3)对于多用电表表盘上的刻度线,直流电流刻度线和直流电压刻度线都是匀称的,可以共用一刻度线,电阻刻度线是不匀称的,欧姆表指针偏转角越大,表明被测电阻越小.( )(4)用多用电表测电压U时电流从红表笔流入多用电表,测电阻R时电流从红表笔流出多用电表.( )(5)用多用电表无论是测电压、电流,还是测电阻,红表笔的电势都高于黑表笔的电势,且都是靠外部供应电流的.( )提示:(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×做一做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1.5 V,把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中.电流刻度0 50 μA100 μA200 μA250 μA300 μA400 μA500 μA 电阻刻度∞0(2)这个欧姆表的总内阻为________Ω,表针偏转到满刻度的3时,待测电阻为________Ω.提示:(1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500 μA”的电阻刻度分别为“∞”和“0”.由闭合电路的欧姆定律得,调零时:I g=ER g+r+R0,所以欧姆表的总内阻R内=R g+r+R0=EI g =3 000 Ω.测量电阻R x时:I=ER内+R x,R x=EI-R内,当I=50 μA时,R x=1.550×10-6Ω-3 000 Ω=3×104Ω-3×103Ω=2.7×104Ω.同理可求出电流为100 μA、200 μA、250 μA、300 μA、400 μA时,对应的电阻分别为:1.2×104Ω、4.5×103Ω、3×103Ω、2×103Ω、750 Ω.(2)当表针偏转到满刻度的13处时,R x =E I -R 内=1.5500×10-63Ω-3 000 Ω=6 000 Ω.答案:(1)2.7×104Ω 1.2×104Ω 4.5×103Ω 3×103Ω 2×103 Ω 750 Ω (2)3 000 6 000欧姆表的原理1.欧姆挡测电阻的原理如图所示(1)测量原理:闭合电路的欧姆定律.(2)欧姆表由电流表改装而成:通过表头的电流为I =ER x +R +R g +r,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,就可以从表盘上干脆读出电阻的数值,这样就制成了一个欧姆表.(3)欧姆表的内阻:式中R +R g +r 为欧姆表的内阻.(4)欧姆调零:式中R 为变阻器,也叫调零电阻.通过调整它,可以使欧姆表指针指向“0”位置.2.刻度标注 刻度 标注方法标注位置 “0” 红、黑表笔相接,调整调零旋钮,使指针满偏,被测电阻R x =0满偏电流I g 处 “∞” 红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻R x =∞电流为零处 中值电阻R x =r +R +R g刻度盘正中心“R x ”红、黑表笔接R x ,I x =E(r +R +R g )+R x ,R x 与I x 一一对应与R x 对应电流I x处1.若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.待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针指在刻度盘的中心,则待测电阻的阻值为________Ω.若指针指在满刻度的34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,当电流表指针满偏时I g =ER g +r +R 0,欧姆表的内阻R 内=R g +r +R 0=E I g =1.55×10-3Ω=300 Ω.当电流为12I g 时,有12I g =E R 内+R x 1,即R 内+R x 1=2EI g =600 Ω,故R x 1=300 Ω.当电流为34I g 时,有34I g =E R 内+R x 2,即R 内+R x 2=4E3I g =400 Ω,故R x 2=100 Ω.答案:300 300 100 2.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300 μA ,内阻R g=100 Ω,调零电阻最大值R =50 k Ω,串联的固定电阻R 0=500 Ω,电池电动势E =1.5 V ,用它测量电阻R x ,能精确测量的阻值范围是( )A .30~80 ΩB .3~8 k ΩC .30~80 k ΩD .300~800 k Ω解析:选B .欧姆表的中值电阻旁边刻度最匀称,读数误差最小;欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R 内,由闭合电路欧姆定律可知,满偏时:I g =E R 内,半偏时:12I g =ER 内+R 中,联立解得:R 中=R 内=E I g =1.5300×10-6Ω=5 000 Ω=5 k Ω,欧姆表的中值电阻为5 k Ω,欧姆表能精确测量的阻值范围是:3~8 k Ω.多用电表的改装和运用如图所示,分别把电流表、欧姆表、电压表的电路示意图组合在一起,就是最简洁的多用电表的电路.1.电流表的改装原理:由同一表头并联不同电阻改装而成的量程不同的电流表.2.电压表的改装原理:由同一表头串联不同电阻改装而成的量程不同的电压表.3.欧姆表的改装原理:将对应R x的电流刻度值改为电阻值,即为欧姆表.4.电流进、出电表的流向(1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出;(2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍旧是“红进、黑出”;(3)运用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍旧是“红进、黑出”.命题视角1 对多用电表改装原理的考查(多选)如图所示是简化的多用电表的电路图.转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R3<R4,下面是几位同学对这一问题的争论,请你推断下列说法正确的是( )A.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大B.S与3或4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表[思路点拨] 电流表——表头并联电阻;电压表——表头串联电阻;欧姆表——必需有电源.[解析] S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,电阻R1+R2起分流作用,所以S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻较小,所以前者量程较大;S与3或4连接时,表头与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R3<R4,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧姆挡调零电阻.综上所述,正确答案为A、D.[答案] AD命题视角2 对多用电表的运用规则考查(2024·徐州高二检测)如图所示,用多用电表测量直流电压U和测电阻R,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[解析] 题图中所示是多用电表的示意图,无论是测电压U还是测电阻R,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,选项B正确.[答案] B命题视角3 多用电表在推断电路故障时的运用如图是某同学连接的试验实物图.闭合开关后A、B两灯都不亮.他采纳下列两种方法对故障缘由进行排查.(灯泡A、B的规格均为2.5 V、1 W,滑动变阻器为10 Ω、1 A)(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查,那么选择开关应置于________挡.A.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V该同学的测试结果见表1,则在测试a、b间直流电压时,红表笔应当接触________.(选填“a”或“b”)测试点电压示数a、b 有示数b、d 有示数c、d 无示数d、f 有示数测量点表针偏转状况c、dd、ee、f表2依据测量结果,可以推断故障是 ( )A.灯A短路B.灯B短路C.c、d段断路D.d、f段断路(2)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果见表2,那么检查出的结果是( )A.灯A断路B.灯B断路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路[解析] (1)由实物图示可知,电源由4节干电池组成,电源电动势E=6 V,用多用电表直流电压挡测量时,应选满偏电压为10 V的较合适.依据电流应从红表笔流入,黑表笔流出的原则,红表笔应连电源正极,即接a.可用解除法确定电路故障,接a、b时有示数,说明从电源正极到a处,电源负极至b处,无断路;b、d有示数,说明a与d之间未断路;c、d无示数,说明e、f、b间有断路;d、f有示数,说明f、b间无断路,故可确定断路在d、f间.另外不行能是A或B灯短路,因为一只灯短路,并不影响另一灯发光.(2)依据c、d,d、e,e、f间的示数,说明灯A、B均未断路,而d、e间电阻无穷大,说明d、e间断路.[答案] (1)B a D (2)D多用电表测量电流和电压是利用并联电阻分流和串联电阻分压原理,而测量电阻是利用闭合电路的欧姆定律.但不论测量哪个物理量,运用多用电表时,都要使电流从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出.运用时,红、黑表笔肯定要与电表的“+”“-”插孔相对应,这种插法是不变的.【题组突破】1.如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线是好的.为了查出断的导线,某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端,并视察多用电表指针指示的示数.在下列选项中,符合操作规程的是( )A.直流10 V挡B.直流0.5 A挡C .直流2.5 V 挡D .欧姆挡解析:选A .因为被检测的电路为含电源电路,所以选用欧姆挡肯定不行以.由于电路中电源电动势为6 V ,所以选用直流2.5 V 挡也担心全.估测电路中电流,最大值可能为I max =65A =1.2 A ,所以选用直流0.5 A 挡也不对,只有选用直流10 V 挡.2.把一量程6 mA 、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图所示,现备有如下器材: A .电源E =3 V(内阻不计); B .变阻器0~100 Ω; C .变阻器0~500 Ω; D .红表笔; E .黑表笔.(1)变阻器选用________.(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.(3)电流表2 mA 刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________. 解析:(1)两表笔干脆接触时,调整变阻器的阻值使电流达到满偏I g =ER g +R 0,解得R 0=400 Ω,故变阻器应选C .(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N 端,黑表笔接M 端.(3)电流I =2 mA 时,有I =ER g +R 0+R x,解得R x =1 000 Ω.答案:(1)C (2)N M (3)1 000 Ω[随堂检测]1.欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的,有关欧姆表的运用和连接,下列叙述正确的是( )A .测电阻前要使红、黑表笔相接,调整调零电阻,使表头的指针指最左端B .红表笔与表内电池正极相连接,黑表笔与表内电池负极相连接C .红表笔与表内电池负极相连接,黑表笔与表内电池正极相连接D .测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻值越大解析:选C .每次测量电阻之前都要进行电阻调零,使指针指向最右端电阻为零处,所以A错误.由欧姆表内部结构可知B错误,C正确.测电阻时,表针偏转角度越大,说明通过表头的电流越大,待测电阻值越小,故D错误.2.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是( )解析:选C.选项B的欧姆表中没有可调电阻,B错;选项D电流表的负极接到了电源的正极,D错;红表笔应接电源的负极,黑表笔应接电源的正极,A错,C对.3.某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为电源,导线及其接触均完好.修理人员运用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障.他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.(1)断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示,读数为________V,说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍旧和图乙相同,可推断发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).解析:(1)多用电表直流50 V的量程读中间匀称部分,共50格每格1 V应当估读到0.1 V,指针在11~12之间,读数为11.5 V.开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的.(2)两表笔接b、c之间,闭合开关后测试电压与接a、c间时相同,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯.答案:(1)11.5(11.2~11.8) 蓄电池(2)小灯4.(2024·宿州高二检测)一欧姆表中的干电池电动势为1.5 V,某同学把两表笔短接时,满偏电流为3.0 mA,接着,两支表笔与R=500 Ω的电阻连接时,通过R的电流为多大?解析:设欧姆表内阻为R内,由闭合电路欧姆定律可得:E=I g R内I=ER+R内联立并代入数据解得:I=1.5 mA.答案:1.5 mA[课时作业] [学生用书P143(单独成册)] 一、单项选择题1.关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法正确的是( ) A.电阻刻度是匀称的B.电阻刻度是不匀称的C.直流电流刻度线是不匀称的D.直流电压刻度线是不匀称的解析:选B.由I=Er+R+R x,电流I与对应的待测电阻阻值R x不成正比,电阻的刻度线是不匀称的,刻度值越大处刻度线越密,故A错误,B正确;直流电流刻度线和直流电压刻度线都是匀称的,可以共用一刻度,故C、D错误.2.(2024·天门校级检测)如图所示,将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,用光照光敏电阻时,表针的偏角为θ1;用手掌拦住光线,表针的偏角为θ2,则可推断( ) A.θ1>θ2B.θ1=θ2C.θ1<θ2D.不能确定解析:选A.有光时电阻小,则偏角大,无光时电阻大,则偏角小,则θ1>θ2.3.甲、乙两同学运用欧姆挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发觉指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1 k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零,则以下说法正确的是( ) A.甲选挡正确,操作也正确B.乙选挡正确,而操作错误C.甲选挡错误,操作也错误D.乙选挡错误,而操作正确解析:选D.选择开关旋到“×100”挡,指针偏角太小,说明所测电阻阻值较大,所选量程太小,应选择较大的量程,重新选挡后要重新欧姆调零,故D正确,A、B、C错误.4.某个多用电表的表盘如图所示,若表头满偏电流为1 mA ,内阻为1 k Ω,所用电池的电动势为1.5 V ,内阻为0.5 Ω,运用“×1”欧姆挡,若把多用电表的红黑表笔短接时,表针恰好指在电流满刻度处.若A 、B 、C 、D 、E 平分表示刻度的那段圆弧AE ,则测电阻时,刻度D 处对应的电阻阻值是( )A .1 500 ΩB .1 000 ΩC .500 ΩD .0解析:选C .欧姆表内阻:R =E I g =1.50.001 Ω=1 500 Ω,刻度D 对应的阻值:R x =E I D-R =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1.50.0014×3-1 500 Ω=500 Ω. 5.(2024·南昌联考)如图所示的电路为欧姆表原理图,把欧姆表调零后测量一个阻值为R =10 Ω的电阻时,指针偏转至满刻度的35处,现测量一个电阻R x ,指针偏转至满刻度的15处,则电阻R x 的阻值为( )A .4 ΩB .20 ΩC .30 ΩD .60 Ω解析:选D .设电动势为E ,内阻为R g ,满偏电流为I g ,欧姆表调零时:I g =E R g ,测一阻值为R =10 Ω的电阻时:35I g =E 10+R g ,测一未知电阻时:15I g =E R x +R g,解得:R x =60 Ω. 6.一个用满偏电流为3 mA 的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA 处,则被测电阻的阻值为( )A .1 000 ΩB .5 000 ΩC .1 500 ΩD .2 000 Ω解析:选A .设欧姆表的内阻为R 内,由欧姆定律知:3×10-3 A =E R 内,1.5×10-3 A =E R 内+500 Ω,所以R 内=500 Ω,E =1.5 V ,又1×10-3 A =ER 内+R x,所以R x =1 000 Ω. 二、多项选择题7.(2024·衡水中学高二月考)下列关于多用电表欧姆挡的说法中,正确的是( )A .表盘刻度是不匀称的,从零刻度处起先,刻度值越小处,刻度越密B .红表笔是与表内的电源的正极相连的C .测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻D .为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度旁边解析:选CD .由多用电表欧姆挡的工作原理可知表盘刻度是不匀称的,且刻度值越大,刻度越密;红表笔是与电表内部电源的负极相连;在测量时肯定要先进行欧姆调零,再测量电阻,同时为了减小误差,要尽量使指针指在中间刻度旁边.8.(2024·丽水测试)如图所示为欧姆表的原理图,表头内阻为R g ,调零电阻接入电路中的电阻值为R ,电池的电动势为E ,内阻为r ,则下列说法中正确的是( )A .它是依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 +R g +R解析:选ABD .其原理为闭合电路欧姆定律,故A 正确;接表内负极的是红表笔,故B 正确;欧姆表零刻度线在最右侧,最大刻度线在最左侧,C 错误;调零后刻度盘的中心刻度值是R g +r +R ,故D 正确.9.(2024·西城区测试)如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图,单刀多掷开关S 可以与不同接点连接.下列说法不正确的是( )A .当S 接1或2时为直流电流挡,接1时量程较小B .当S 接1或2时为直流电压挡,接1时量程较大C .当S 接3或4时为直流电流挡,接3时量程较大D .当S 接5或6时为直流电压挡,接5时量程较小解析:选ABC .当开关S 旋到位置1、2是电流表,接1时分流电阻小,则其分流大,则量程大,则A 、B 错误;接3或4为欧姆表,则C 错误;当开关S 转到5、6位置为电压表,串联电阻越大,则量程越大,则D 正确.三、非选择题10.(2024·枣庄校级考试)现有一多用电表,其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线之间的刻度模糊,若用“×100”的欧姆挡,经调零后,规范测量某一待测电阻R ,指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等,如图所示,则该待测电阻R =________Ω.解析:欧姆表调零时,I g =E R 内,由图示欧姆表可知,中心刻度值为:15×100 Ω=1 500 Ω,指针在中心刻度线时:12I g =E R 内+1 500 Ω,欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等,则电流:I =34I g =E R 内+R,解得R =500 Ω. 答案:50011.如图所示为一简洁欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流I g =300 μA ,内阻R g =100 Ω,可变电阻R 的最大阻值为10 k Ω,电池的电动势E =1.5 V ,内阻r =0.5 Ω,图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是________色,按正确运用方法测量电阻R x 的阻值时,指针指在刻度盘的正中心,则R x =________k Ω.若该欧姆表运用一段时间后,电池电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确运用方法再测上述R x ,其测量结果与原结果相比较________(填“变大”“变小”或“不变”).解析:回路中电流方向满意红进黑出,所以与A 相连的表笔颜色是红色;当两表笔短接(即R x=0)时,电流表应调至满偏电流I g,设此时欧姆表的内阻为R内,此时由关系I g=ER内得R内=EI g =5 kΩ;当指针指在刻度盘的正中心时I=I g2,有I g2=ER内+R x,代入数据可得R x=R内=5 kΩ;当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆表得重新调零,由于满偏电流I g不变,由公式I g=ER内,欧姆表内阻R内得调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由I=ER内+R x=I g R内R内+R x=I g1+R xR内,可知当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了.答案:红 5 变大12.(2024·松江区联考)如图所示的电路,1、2、3、4、5、6为连接点的标号,在开关闭合后,发觉小灯泡不亮,现用多用电表检查电路故障,须要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的状况下,应当选用多用电表的________挡,在连接点1、2同时断开的状况下,应当选用多用电表________挡.(2)在开关闭合状况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明______________可能有故障.(3)将小灯泡拆离电路,请在空白处补充完整用多用电表检测小灯泡是否有故障的详细步骤:旋转选择旋钮,使指针指到欧姆挡;解析:(1)在1、2两点接好的状况下,应当选用多用电表的电压挡,若选电流挡易造成表头烧坏、电源短路;若选欧姆挡则有可能造成短路、指针倒转.在1、2同时断开的状况下,应选用欧姆挡,干脆测量某段电路的电阻即可.(2)电压表示数接近电动势,只有一种可能,即电压表与灯泡串联接入电路,电压表内阻极大,分得大部分电压,说明开关或连接点5、6两点断路.(3)调到欧姆挡;将红黑表笔相接,进行欧姆挡调零;测量小灯泡的电阻,假如电阻无穷大,表明小灯泡有故障(灯丝断或灯座接触不良).答案:(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6 (3)将红、黑表笔相接,进行欧姆挡调零;测量小灯泡的电阻,假如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.。

人教版高中物理选修3-1第二章第8节2.8-2.9多用电表的原理及使用

人教版高中物理选修3-1第二章第8节2.8-2.9多用电表的原理及使用
第二章 恒定电流
作业
2020.10.8
主讲: 娄员俊
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高二物理组
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我们已知的测电阻的方法中,无
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论是伏安法、替代法、还是电桥法都 作业
还是相对复杂的,那么有没有仪器能 首页
直接测未知电阻呢?那么测量原理又
是怎样的呢?本节课从一个例题来探
讨这个问题。
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思考与讨论
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②估测被测电阻的值,选择合适的倍率,然后
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进行 欧姆调零
③待(测示电数阻=选欧刻接择姆度入倍调值两率零×表后旋倍笔,钮率间两,),表使读笔指出直针欧接指姆对到表接0Ω的,刻示旋度数转处
④测量结束,将选择开关置于 “OFF”档或
“交流电压最高档”。
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注意事项:
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(1)每次换档后都必须重新欧姆调零。
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(2)指针指示中值电阻值附近时,粗测的电阻 首页
值较准确。若偏角过小应换较大档,偏角过
大时,应换较小档。
(3)待测电阻必须与外电路断开后才能测量
(4)长时间不用时应取出电池。
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(4)测量二极管的正反向电阻
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二极管的单向导电性
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电流从正极流入是电阻比较小,
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而从正极流出时电阻比较大。
集电流表、 电压表和欧姆 表功能于一体, 通过选择开关 能分别实现电 流表、电压表 和欧姆表功能 的电学仪器。
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高中物理最基础考点考点欧姆表新人教选修

高中物理最基础考点考点欧姆表新人教选修

考点19 欧姆表欧姆表(选修3-1第二章:恒定电流的第八节多用电表的原理)★★★○○○○1、欧姆表:电流表改装成的能够测量导体的电阻,并能直接读出电阻数值的仪表。

2、欧姆表原理(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+++.则被测电阻R x =IE-(R g +R+r ),由于R x 与电流I 不成正比例,故欧姆表的刻度值是不均匀的。

1、红黑表笔的接法:由于电流表的上端接电源的负极,故它对应的是负接线柱,即B 是黑表笔;电流表的下端接电源的正极,故A 端对应的是红表笔。

2、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”.(下图甲) ②当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(下图乙)③当外电路接某一电阻后,其电流表的指针如图丙所示,直接读数就是被测电阻的大小。

④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.3、欧姆表的读数(1)为了减小读数误差,指针应指在表盘13到23的部分,即中央刻度附近.(2)除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 Ω时,要估读到下一位,其余情况都不用估读. (3)电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积.例:关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法正确的是( ) A. 接表内电源负极的应是黑表笔B. 换挡后,都要重新调零,使指针指到满刻度C. 表盘刻度是均匀的D. 表盘刻度最左边表示电阻阻值为0 【答案】B1、如图所示为多用电表电阻挡的原理图,表头内阻为R g ,调零电阻为R 0,电池的电动势为E ,内阻为r ,则下列说法中错误的是( )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. 电阻挡对应的“∞”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 +R g +R【答案】C2、(甘肃省天水市一中2020学年高二上学期第一阶段考试)一个用满偏电流为3mA 的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测500Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如果用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA 处,则被测电阻的阻值为( )A. 2000 ΩB. 15000ΩC. 1000 ΩD. 500 Ω 【答案】C【精细解读】因测量500Ω电阻指针指在刻度的中间,则中值电阻为500Ω,则其内阻为500Ω.电池的电动势为Ig×R 内=3×10×3×500=1.5V,再由EI R R =+测内可求得R 测;根据中值电阻定义可知欧姆表内阻500R =Ω内,则3310500 1.5E Ig R V -=⨯=⨯⨯=内,再由EI R R =+测内,得1000ER R I=-=Ω测内,则C 正确. 3、2020年埃博拉疫情在世界部分地区爆发,为了做好防范,需要购买大量的体温表,某同学想自己制作一个金属温度计,为此该同学从实验室找到一个热敏电阻,并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R 随温度t 变化的图线如图甲所示。

人教版高中物理选修3-1课件:第2章 第8节 多用电表的原理

人教版高中物理选修3-1课件:第2章 第8节 多用电表的原理

解析:两表笔短接时指针指 B,满足 Ig=
Ig
E E = ,当指针指中央位置 C R内 24
E E 时有 = = ,解得 RC=24 Ω;当指针指位置 D 时有 2 R内 RC 24 RC
Ig 4
=
E E = ,解得 RD=72 Ω. R内 RD 24 RD
答案:24 72
课堂探究
要点一 欧姆表测电阻的原理
核心导学·要点探究
【问题导引】 用电流表可以直接测电流,用电压表可以直接测电压.虽然“伏安法”可以测电阻,但需 要的仪器很多,操作很麻烦,有没有一种仪器可以直接测出电阻呢?
(1)当黑、 红表笔短接时[如图(甲)所示],调节 R 的阻值,使指针指到满刻度, 则 Ig=
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.
3.内阻:将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流 Ig,根据 闭合电路的欧姆定律,Ig=
E E r+Rg+R1 ,故欧姆表内电阻 R 内= = . r Rg R1 Ig
想一想 欧姆表是在电流表基础上改装而成的,那么电流表0刻度线应标为多少欧姆? 答案:电流表0刻度线应标“∞”. 二、多用电表 阅读教材第64~66页“多用电表”部分,初步了解多量程多用电表的电路图,认 识多用电表的外形结构. 1.外形构造:如图所示,使用前应该调整“ ”,使指针指到零刻度.不使用的 时候应该把选择开关旋转到 位置. 指针定位螺丝 OF F
ห้องสมุดไป่ตู้
【问题3】 教师投影较复杂的多用电表的电路,如图所示,说出哪些位置是电流挡, 哪个位置的量程比较大?哪些位置是电压挡,哪个位置的量程比较大?哪些位置是 欧姆挡,哪个位置的倍率大?

人教版高中物理选修3-1 第二章第8节 多用电表的原理-欧姆表的原理及使用 教案

人教版高中物理选修3-1 第二章第8节 多用电表的原理-欧姆表的原理及使用 教案

第二章 恒定电流第八节 多用电表---欧姆表的原理及使用教学目标一、知识目标:理解并掌握欧姆表的制作原理。

二、能力目标:动手操作,学会用欧姆表测量定值电阻。

三、德育目标:培养学生探索、发现,勇于创新的精神。

教学重点欧姆表的制作原理。

教学难点理解欧姆表的制作原理。

教学方法讲授法 演示法 教学用具多用电表 投影仪课时安排1课时教学过程引入新课:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图。

能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢?----引入新课新课教学:学生在练习本上画出改装的原理图。

学生代表到黑板上画。

师生互动:对学生画的改装原理图进行点评。

例:图中电源的电动势1.5 V ,内阻0.5Ω,电流表满偏电流10mA ,电流表电阻7.5Ω,A 、B 为接线柱。

(1) 用导线使A 、B 短路,此时,应把可变电阻R 1调节为多少才能使电流表达到满偏电流?(2)调至满偏后保持R 1的值不变,在A 、B 间接入一个150Ω的定值电阻R 2,电流表指针指着何处?(3)如果A 、B 间接另一电阻R ,R 的值和电流表读数 I 有什么关系?通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想。

学生讨论,得出结论:将电流表的“10mA”刻度线标为“0Ω”,“5mA”刻度线标为“150Ω”,其它电流刻度按)(1505.1Ω-=IR 的规律转为电阻的标度,这样,电流表就改装成了直接测电阻的仪器。

总结:(投影)教材图2.8-2(如图所示)。

这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。

实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。

2、多用电表教师:将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。

(投影)教材图2.8-3和2.8-4(如图所示)。

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。

《多用电表的原理》人教版高二物理选修3-1PPT课件


R
Ug
UR
U
Ig V
U
IR R
分流电阻
I
Ig
Rg
Ug
I A
Ug
2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?
【探究一:将电流表改装成欧姆表的原理】
【探究情景】: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,电流表的电阻Rg=7.5Ω,
A、B为接线柱。 问题1:用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为多
Ω (3)电流5mA刻度对应待测电阻为__150 ____ Ω (4)电流3mA刻度对应待测电阻为__350 ____
(5)电流任意刻度 对应待测电阻为多少?
150
35 Ω
Rx
E I
R
【探究一:将电流表改装成欧姆表的原理】
欧姆表
1.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。
【探究二:多用电表的原理】
指针
多用电表的外观及部件名称识别
电阻倍 率选择
OFF挡
直流电 流量程
直流电压量程选择
欧姆表刻度盘
直流电流、电压表刻 度盘


交流电压量程 选择
表 笔
多用电表
数字式多用电表
温馨提示
使用多用电表前应该调整“ 指针定位螺丝 ”,使指针指到零刻度。在不使用电 表时,应将旋转开关旋到 OFF挡或 交流电压最高挡。
B
A.30 kΩ~80 kΩ B.3 kΩ~8 kΩ
C.300 Ω~800 Ω D.30 Ω~80 Ω

8 多用电表欧姆档

1.内部构造:表头、电源和可变电阻三部分组成。 2.原理:依据闭合电路欧姆定律,由电流表改装而成。
E=1.5V,r=0.5Ω,Ig=10mA,Rg=7.5 Ω,A、B为接 线柱。
R1 (1)两表笔直接接触,若使电流表指 针在最大值Ig处,R1 应调到多少Ω?
由闭合电路欧姆定律:
I r R R g
E
g
1
代入数据有:I g
1.5
0.5 7.2
R1
0 .01
解得:R1=142 Ω(欧姆调零)
E=1.5V,r=0.5Ω,Ig=10mA,Rg=7.5Ω, A、B为接线柱。
(2)满偏后R1值(R1=142 Ω)不变, AB间接入电阻R=150 Ω,电流指向何处?
E
R2
I
rRg R1R2
解得:I
1.5
1、机械调零:左侧电流0或电阻∞处——指针定位螺丝
三、多用表欧姆档(欧姆表)使用步骤
1、机械调零:左侧电流0或电阻∞处——指针定位螺丝
2、选挡:旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡 选倍率(量程): x1、x10、x100 、x1K
三、多用表欧姆档(欧姆表)使用步骤
1、机械调零:左侧电流0或电阻∞处——指针定位螺丝 2、选挡:旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡
人教版高中物理选修3-1 第二章 恒定电流
8 多用电表欧姆档(欧姆表) 的原理及使用
学习目标
1.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。 2.通过对欧姆表的讨论,进一步提高应用闭合电路的欧姆定 律分析问题的能力,知道欧姆表测量电阻的原理。
3.理解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能。
一、欧姆表原理
*如何选择倍率(量程)?
使指针在中值刻度(表盘中1/3)附近, 数值为几十

人教版高中物理选修3-1:8 多用电表的原理——欧姆表

学习目标
1.通过对欧姆表的探究和讨论,知道欧姆表 的测量原理. 2.了解欧姆表的内部结构和表头刻度特点. 3.会用多用电表的欧姆档测量电阻.
能否把电流表改装成直接 测量电阻的欧姆表?
实验:如何利用电流表测电阻
实验器材:干电池(1.5V, 0.5Ω)、导线、开 关、电阻箱、电流表(0— 0.6 A,内阻1.1Ω) 实验目的:测出电阻箱的阻值,并记录下此时 的电流表示数。·
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 )
1.展示实验结果。(接入电阻、电流)
2.请在导学案的电流表表盘上将 对应电流的电阻标上。 3.讨论得出电阻的计算 公式,并计算电阻阻值。
4.对比接入电阻和计算值。
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.内部电路:
Er
R1
A
B
R
2.表盘特点
问题:相对于其他电表,欧姆表的表盘有什么
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)中间刻度等于欧姆表的内阻
20010050 40 30 20 15 10
1K 500
∞ Ω
5 0
Ω
3.欧姆表的使用和读数:
问题1:用多用电表中的欧姆档测出电阻
如图,电阻分别为多少?

高中物理 第2章 第8节 多用电表的原理 新人教版选修3-1


目 链

A.4R B.5R C.10R D.16R
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(2)再用多用表的欧姆挡进行测量,将选择开关置于“×10

Ω” 挡,将两表笔短接调整欧姆挡调零旋钮,使表针指向电阻刻度 目

线右端的零刻度线,将电阻接在两表笔间,发现指针偏角较小,换 接 用________(填“×1 Ω”或“×100 Ω”)挡重新调零测量.
入电阻后如偏角很小表明被测阻值较大.


(2)当欧姆表表笔直接相连,即Rx=0时,电路中电流最大,指


针满偏,故电阻零刻度在最右端满偏电流处.
(3)因Rx与I是非线性关系,故电阻挡表盘刻度不均匀. 从表盘上看“左密右疏”,电阻零刻度是电流最大刻度,电阻
“∞”刻度是电流零刻度.
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3.欧姆表的选挡.


此式可解出Rx=EI -r-r′-R′.可见,Rx与I有着一一对应的关系,如
果在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值,则就能从刻度盘上直接读
出待测电阻Rx的值.
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第8节 多用电表的原理
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学习 目标
1.通过对欧姆表的讨论,进一步提高应用闭合电路欧姆定律分
析问题的能力,知道欧姆表测量电阻的原理.
栏 目
2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点.
链 接
3.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能.
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知识点一 欧姆表及其工作原理
1.工作原理.
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如下图所

端.测量时,黑表笔插入“-”插孔 ,红表笔插入“+”插孔,

并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.使用时,电路只有一
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