用欧姆表测电阻为何指针指在中央刻度附近误差较小
电阻的测量(定值电阻、电表内阻、电源内阻)
电阻的测量（定值电阻、电表内阻、电源内阻）伏安法变式电阻测量面面观 ······电学实验的非常规方法【类型一】 两只同种电表中的一个内阻已知，则已知内阻的电流表可以自测电压，已知内阻的电压表可以自测电流．G【类型二】两只同种电表内阻都已知，则两只电表既可以自测电流，也可以自测电压，且各种接法都可以避免由于电表内阻引起被测电阻的误差．类型三 两只同种电表内阻都未知，电表可以视为理想情况，此种情况可配合一个阻值已知的定值电阻 R 0 完成实验．定值电阻的测量方法1．欧姆表测量例[06北京卷]一多用电表的电阻有三个倍率，分别是×1、×10、×100。
用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确在进行测量，应换到 档，如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是 ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是____________Ω。
分析： 多用电表测电阻时，表头指针偏转角度很小，说明所选的倍率小，测量误差大，故题中应选×100的倍率，并重新调零后才可正确测量，由表头中示数知被测电阻的值为2.2×103 Ω （或2.2k Ω）。
点评：多用电表测电阻简单、方便、直观，基本原理是闭合电路的欧姆定律。
应用多用电表测电阻时应把握好几个关键：（1）因流经表头的电流与被测电阻的阻值是非线性关系，故电阻刻度是不均匀的（2）被测电阻为零即红黑表笔短接时，流经电流计的电流最大，故电阻的零刻度线在表头的右端处（电流计指针满偏处），当红黑表笔断开时，流经电流计的电流为零，指针位置为欧姆刻度的无穷大处（表头左端是流为零处），故当表头指针偏转角度较小时，可能是所选倍率小或被测电阻阻值较大（3）多用电阻测电阻，当指针在中央附近时误差较小，所以应选择合适的倍率，但更换不同倍率的档位时必须重新进行欧姆调零。
关于欧姆表的测量精度的问题
关于欧姆表的测量精度的问题，我们知道一般电表是在满刻度附近精度最高而欧姆表为什么却是在中值附近的精度最高。
当测量时，物理量M的改变ΔM引起或刻度线的长度L的改变ΔL。
如果L与M成线性关系则ΔL/ΔM为一常数，即其刻度是均匀的。
比如伏特计，安培计等。
但是欧姆表不是。
那么所谓测量精度是什么意思呢？比如安培计电流从0.1A增加到0.2A与电流从1A增加到1.1A时电流表的读数的变化量是相等的，虽然他们都是增加了0.1A但是前者的电流的变化量是100%而后者则只是10%。
显然我们认为后者的测量更精确。
也就是说我们看测量精度时不是看物理量的绝对变化量而是看物理量的相对变化量。
例如在满刻度5A附近增加0.1A的刻度其电流的相对改变量这有1/50。
所以在满度附近其精度最高。
因此当刻度线长度的改变量相同时对应的物理量的相对改变量越小其测量精度越高。
即当测量精度δ与物理量的相对改变量成反比。
即δ∝1/（ΔM/M）。
又当物理量的相对改变量相同时，其刻度线长度的改变量越大，其测量精度越高。
即其测量精度与其刻度线长度的改变量成正比。
即δ∝ΔL。
且我们关心的是其绝对值，总起来说即精度表示刻度线的单位长度的变化所对应的被测物理量的相对改变量的倒数，有：测量精度对于安培计来说设则有即其精度与待测电流强度成正比，且在满度附近其精度最高有：。
对于欧姆表来说由欧姆定律有：式中R0为中值电阻R为待测电阻。
当待测电阻改变时其读数L也改变，有：或可见当时其精度有极大值。
且有：其各点的精度与电流表的比较如右图（长虚线色为电流表，实线为欧姆表）。
可见欧姆表的精度在中值附近有最大值且为安培计最大值附近的1/4。
即如果安培计的最大精度为2.5%，则其组成的欧姆表的最大精度只有10%。
所以，我们说他远小于安培计的精度，主要并不是由于欧姆表的调零电阻的影响，而是欧姆表电路的原理本身造成的。
只要我们老师头脑里清楚了，就好办了。
至于如何向学生交代，那要看学生的接受能力来决定。
物理一轮复习 专题39 练习使用多用电表(测)(含解析)
专题39 练习使用多用电表【满分:110分 时间：90分钟】实验题（共10题，每题11分,共110分。
)1．如图所示为J0411多用电表示意图，其中A 、B 、C 为三个可调节的部件，某同学在实验室中用它测量一阻值约为13k Ω的电阻,他测量的操作步骤如下:（1）调节可调部件 ，使电表指针指向 。
（2)调节可调部件B ，使它的尖端指向 位置。
（3）将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件 ，使电表指针指向欧姆零刻度位置.（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数。
（5）换测另一阻值为2025k k ΩΩ的电阻时，应调节B ，使它的尖端指向“1k ⨯”的位置，此时还必须重复步骤 ，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是 。
【答案】(1)A 左边零刻度处 （2）“100⨯"的倍率挡 （3)C（5)(3) 22 k Ω 【解析】【名师点睛】多用电表测量电阻时，先进行机械校零,需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，殴姆调零后,测量电阻读出示数．注意示数是由刻度值与倍率的乘积;考查欧姆表的使用，明确要选择合适的档位并每次换档后要进行欧姆调零。
2．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。
现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电⨯Ω档，调好零点;电阻箱置于适当数表、量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干，实验时，将多用电表调至1值，完成下列填空：（1)仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）。
若两电表均正常工作，则表笔a为（填“红”或“黑”）色.（2）若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a）、（b）、(c）所示,则由各仪器的读数可得出电流表的内阻是Ω。
（3）计算得到多用电表内电池的电动势为 V(保留3位有效数字）。
欧姆表的使用注意事项
八、多用电表
1、欧姆表：
二极管的特点：
加正向电压，电阻 很小，有电流从正 极流向负极，
+
－
PN
二极管
八、多用电表
1、欧姆表：
－+
NP 二极管
二极管的特点：
加正向电压，电阻 很小，有电流从正 极流向负极，
加反向电压，电阻 很大，几乎没有电 流通过。
答案：B
例与练
• 84、用多用表的欧姆挡检测一个二极管，将多用 表的红表笔与二极管的a端相连，黑表笔与二极 管的b端相连，测得二极管的电阻是5Ω；将多用 表的红表笔与二极管的b端相连，黑表笔与二极 管的a端相连，测得二极管的电阻是2KΩ，该实 验说明二极管具有 单向导电性 的特性，该 二极管的正极是 b 。
____________________。
答案：12Ω，“×10挡”， 调整欧姆零点
【例2】调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一个电阻的阻 值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是 A．这个电阻值很小 B．这个电阻值很大 C．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×1”挡，重新 调整欧姆零点后测量。 D．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×100”挡，重 新调整欧姆零点后测量。
——单向导电性
（四）实例探究
☆欧姆表的使用
【例1】某人用多用电表按 正确步骤测量一电阻的阻 值，当选择欧姆挡“×1” 挡测量时，指针指示位置 如下图所示，则其电阻值 是__________。如果要用 这只多用电表测量一个约 200欧的电阻，为了使测量 比较精确，选择开关应选 的欧姆挡是_________。 改变挡位调整倍率后，要 特别注意重新
欧姆表读数时电表指针指向表盘中央的原因
欧姆表读数时电表指针指向表盘中央，以下是一些可能的原因：
1. 刻度均匀性：表盘中央部分的刻度较为均匀，这使得读数更加准确。
当指针位于中央时，读数误差较小，从而提高了测量的准确性。
2. 电流与电阻的非线性关系：欧姆表的工作原理是基于流经表头的电流与被测电阻之间存在一对一的关系，这种关系是非线性的，即近似反比例关系。
当指针位于中央时，这种非线性关系使得读数更加稳定和可靠。
3. 指针偏角与电流关系：在测量电阻时，指针的偏角越大，表示通过表头的电流越大，而欧姆刻度数越小。
因此，为了获得准确的读数，需要调整挡位使指针尽可能指向中央，这样可以通过适当的偏角来判断电阻的大小。
4. 调零操作：在使用欧姆表之前，需要进行机械调零，确保指针在没有外部电阻时指向电流表的零刻度。
这个步骤是为了校准电表，确保后续测量的准确性。
5. 内部电源的使用：使用欧姆表时，会启用内部的电源，电流从红表笔流入电流表，黑表笔流出电流表。
这样的设计使得电流回路完整，有助于提高测量的准确性。
6. 选择合适的挡位：为了使指针尽量靠近中央刻度，需要选择合适的挡位进行测量。
如果指针偏离中央太多，可能需要调整挡位以获得更准确的读数。
欧姆表读数时电表指针指向表盘中央，可能的原因包括刻度的均匀性、电流与电阻的非线性关系、指针偏角与电流的关系、调零操作的准确性、内部电源的使用以及选择合适的挡位等。
这些因素共同确保了欧姆表测量电阻时的准确性和可靠性。
在实际操作中，用户应遵循正确的操作步骤和注意事项，以获得最佳的测量结果。
欧姆表的使用注意事项
（四）实例探究 ☆欧姆表的使用
【例1】某人用多用电表按 正确步骤测量一电阻的阻 值，当选择欧姆挡“×1” 挡测量时，指针指示位置 如下图所示，则其电阻值 是__________。如果要用 这只多用电表测量一个约 200欧的电阻，为了使测量 比较精确，选择开关应选 的欧姆挡是_________。 改变挡位调整倍率后，要 特别注意重新 ____________________。
1、2电流表
A B
说一说
下面是一个多量 程多用电表的电路示 意图，电流、电压、 电阻各有两个量程。 请谈一谈：开关S 调 到哪两个位置上多用 电表测量的是电流？ 调到哪两个位置上测 量的是电压？调到哪 两位置上测量的是电 阻？两个位置中哪个 位置测量的量程大？ G
E1
E2
3、4欧姆表
2 1
3
4
S
5 6
每更换一次档位必须要重新调零
使用中：
1、必须把待测电阻与电路的其他部分特别是 电源断开
原因：防止外电源、电阻的影响
2、不要用手触及表笔的金属部分
原因：此时所测电阻为人与Rx并联时的电阻，
人体的电阻较大（100kΩ~300kΩ）测量小电阻时 影响较小，测量大电阻时影响较大
使用后：
1、将选择开关拨到到”OFF“档或交流电压 最高档
欧姆表的特点：
1、欧姆表左侧表示无穷大，右侧表示零（与 电流表、电压表刻度相反） 2、欧姆表刻度不均匀，阻值越大处（越靠 近左侧）刻度越密集
3、用欧姆表测量电阻阻值时使用的是自身 内部的电源
使用前：
1、选择合适的档位：尽可能让指针位于中值电阻附近
如果偏角偏小，应该换大一点的档位
2、调零：
高考物理真题分项汇编——实验十一：多用电表的使用
高考物理真题分项汇编——实验十一：多用电表的使用根据表中数据在图（c）上描点，绘制U m【答案】 1000#1000.0 132R R R 1.7×10-2 >压力传感器的读数F 1>F 0。
3．（2023·山西·统考高考真题）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
（1）用多用电表的电压挡检测电池的电压。
检测时，红表笔应该与电池的___________（填“正极”或“负极”）接触。
（2）某同学设计的实验电路如图（a ）所示。
先将电阻箱的阻值调为1R ，将单刀双掷开关S 与“1”端相接，记录电流随时间的变化。
电容器充电完成后，开关S 再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是___________。
（填正确答案标号）A ．迅速变亮，然后亮度趋于稳定B ．亮度逐渐增大，然后趋于稳定C ．迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭（3）将电阻箱的阻值调为221()R R R >，再次将开关S 与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。
两次得到的电流I 随时间t 变化如图（b ）中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为___________（填“R 1”或“R 2”）时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的___________（填“电压”或“电荷量”）。
【答案】 正极 C 2R 电荷量【详解】（1）[1]多用电表红表笔流入电流，黑表笔流出电流，故电流表红表笔应该与电池的正极接触； （2）[2]电容器充电完成后，开始时两极板电量较多，电势差较大，当闭合“2”接入小灯泡，回路立即形成电流，灯泡的迅速变亮；随着时间的积累，两极板电量变少，电势差变小，流过灯泡的电流减小，直至两极板电荷量为零不带电，则无电流流过小灯泡即熄灭，故选C 。
（3）[3]开始充电时两极板的不带电，两极板电势差为零，设电源内阻为r ，则开始充电时有()E I R r =+由图像可知开始充电时实线的电流较小，故电路中的电阻较大，因此电阻箱阻值为2R ；[4]图像的物理意义为充电过程中电流随时间的变化图线，故曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。
高二物理期末实验专题复习02：测量金属丝的电阻率(答案含解析)人教版
高二物理期末复习实验专题02测量金属丝的电阻率学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．（1）在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V）B．电流表（0~3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A）H．电键、导线．Ⅰ.待测电阻是一根均匀材料制成的金属丝（横截面为圆形），用螺旋测微器测量其直径，结果如图所示．由图可知其直径d= mm．Ⅰ．根据实验的实际需要，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选（填选项号：如A、B、C等）Ⅰ．实验电路应采用电流表接法．（填“内”或“外”）（2）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程6V，内阻约20kΩ），A为电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关．Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最端；（填“左”或“右”）Ⅰ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是点至点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）Ⅰ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而．（填“不变”、“增大”或“减小”）2．在测定金属电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d＝______mm．如图乙所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R＝______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_______（请用上述测量值d、L、R表示）．3．为了准确地测量阻值约为1200Ω的电阻R x的阻值，该同学用伏安法进行测量，实验室提供下列器材：电压表V（量程为3 V，内阻R V=20 kΩ）；电流表A1（量程为100 mA，内阻约为5 Ω）；电流表A2（量程为10 mA，内阻约为10 Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值为2 kΩ，额定电流为0.1 A）；滑动变阻器R2（最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A）；直流电源E（电动势为6 V，内阻约为0.5 Ω）；定值电阻R3=2 kΩ；定值电阻R4=20 kΩ；开关及若干导线。
2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练(附答案解析)
2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练一、单选题（本大题共4小题）1．如图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，x R为待测电阻。
如果考虑到电表内阻对测量结果的影响，则（）A．电流表示数大于通过x R的实际电流，根据测量计算的x R值大于真实值B．电流表示数等于通过x R的实际电流，根据测量计算的x R值大于真实值C．电压表示数大于x R两端的实际电压，根据测量计算的x R值小于真实值D．电压表示数等于x R两端的实际电压，根据测量计算的x R值小于真实值2．某高中维修科网购了一盘大约650m长的铝导线，某实验小组使用表盘如图a 所示的多用电表正确测量其电阻约为13Ω后，需要继续测量一个阻值大约为100~200Ω的电阻。
正确测量时指针如图b所示，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下说法正确的是（）A．换挡后必须先用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”倍率的电阻挡，欧姆调零后测量，读数为B．将多用电表的选择开关旋至100160ΩC．用多用电表测量电阻时，黑表笔电势较高D．测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“直流电压500V”位置3．在“金属丝电阻率的测量”的实验中，以下操作中错误的是()A．用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．采用伏安法测电阻时，用电流表测电阻丝中的电流，用电压表测电阻丝两端的电压C．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值D．实验中应保持金属丝的温度大致保持不变4．系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。
关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（）A．电流表分压，测得的电源电动势偏大B．电流表分压，测得的电源电动势偏小C．电压表分流，测得的电源电动势偏大D．电压表分流，测得的电源电动势偏小二、多选题（本大题共4小题）5．如图为某型号多用电表欧姆档×100档下的某次测量结果。
欧姆表原理和使用典型题
新教材欧姆表的原理和使用一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.如图所示，是一个多量程多用电表的简化电路图，测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻，下列说法正确的是( )A. 当开关S调到位置1、2时，多用电表测量的是电流，且调到位置1时的量程比位置2的小B. 当开关S调到位置3、4时，多用电表测量的是电阻，且A为黑表笔C. 当开关S调到位置5、6时，多用电表测量的是电压，且调到位置6时的量程比位置5的大D. 多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的2.图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R g=100 Ω，调零电阻的最大值R0=50 kΩ，电池电动势E=1.5V，两表笔短接调零后，用它测量电阻R x，当电流计指针指时，则R x的阻值是( )在满刻度的13A. 1kΩB. 10kΩC. 100kΩD. 100Ω3.某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两只测量表笔，做成了一个测量电阻的装置．两只表笔直接接触时，电流表读数是4mA，两只表笔与200Ω的电阻连接时，电流表读数是3mA.现在把表笔与一个未知电阻连接时，电流表读数是2mA，则该未知电阻阻值是( )A. 200ΩB. 300ΩC. 600ΩD. 1200Ω4.图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R g=100 Ω，调零电阻的最大值R0=50 kΩ，电池电动势E=1.5V，两表笔短接调零后，用它测量电阻R x，当电流计指针指在满刻度的1时，则R x的阻值是( )3A. 5kΩR x 左侧表笔为红色B. 10kΩR x 左侧表笔为红色C. 5kΩR x右侧表笔为红色D. 10kΩR x右侧表笔为红色5.如图所示为欧姆表的原理示意图．其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻r g=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R x，能准确测量的阻值范围是( )A. 30～80kΩB. 3～8kΩC. 300～800ΩD. 30～80Ω6.如图所示的电路为欧姆表原理图，电池的电动势E=1.5V，G为电流表，满偏电流为200μA。
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用欧姆表测电阻为何指针指在中央刻度附近误差较小
作者：肖华平何朵华
来源：《理科考试研究·高中》2015年第01期
之所以要选择适当位置读数，主要是考虑人眼引起的系统误差，而选择表盘中央位置读数，便能使误差降到最小，
由I=ERx+R0，得Rx=EI-R0，
设人眼引起的误差为ΔI，这个值对于特定的人而言是恒定的，则在电流为I时，ΔI对于
的Rx的绝对误差为
|ΔRx|=|EI-EI+ΔI|
所以相对误差为
δ=|ΔRxRx|=|
EI-EI+ΔIEI-R0|
=|EΔI-R0I2+（E-R0ΔI）I+EΔI|
由于ΔI极小，ER0ΔI，所以
δ≈|EΔI-R0I2+EI+EΔI|
可知，当I=E2R0时，δ有最小值，即当Rx=R0时，相对误差最小，此时，指针位于表盘中央位置，由于电阻的多样性，即使在正确选择倍率档的情况下，也不可能每次测量电阻时指针都指在刻度盘中央，因此测量电阻时，应尽量使指针指在中央刻度附近.。