欧姆表实现不同倍率的原理
实验11 练习使用多用电表
(2)如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡， 这时指针所示被测电阻的阻值应为_1_7_0_0__ Ω；若测的是直流电流，用的是 100 mA 的量程，指针所示电流值为____4_7___ mA；若测的是直流电压，用 的是 50 V 量程，则指针所示的电压值为__2_3_._5___ V。
(3)刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻 Rx＝0)时，调节调零电阻 R， 使 I＝Ig，电流表的指针达到满偏。
①当 I＝Ig 时，Rx＝0，在满偏电流 Ig 处标为“0”(图甲)。 ②当 I＝0 时，Rx→∞，在 I＝0 处标为“∞”(图乙)。 ③当 I＝I2g时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻等于欧姆表的内阻，也叫中值电 阻(图丙)。 (4)电源极性：红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极。
实验十一 练习使用 多用电表
1．了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。 2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。 3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
1．欧姆表的原理 (1)构造：欧姆表由电流表 G、电池、调零电阻 R 和红、黑表笔组成。
(2)工作原理：由闭合电路的欧姆定律 I＝Rg＋R＋E r＋Rx，可知 Rx 与电 流 I 相对应。
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变 阻器的滑片移至最左端，此时测得的是___R_2____两端的电压。
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，下列说法正确的是( AD ) A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小 B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后 再进行测量 C．选择“×100”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间，则测量 值等于 2500 Ω D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
多用电表欧姆挡换挡原理分析
吹风工作原理 ,想当然地认为电吹风工作时只有一只
用电器在工作 ;造成错解 3 的学生有点懂电吹风的工
作原理 ,但是他们认为吹冷风时只有电动机工作 ,吹热
风时只有电热丝工作 ,还没有真正理解 ,处于似懂非懂
阶段.
归根到底 ,出现这些错误的原因都是知识掌握不
牢固 ,物理课本上的习题会做 , 但对实物电路不熟悉 ,
生积极开展小发明 、小实验 、小制作活动 , 将理论与实
践有机地结合起来. 如在学完电的知识后 ,组织学生安
装照明电路 ,排除照明电路的故障 ,估算家用电器耗电
量 ,提出节约用电的办法等等. 这样学生了解了物理知
识的社会价值 ,形成了解决问题的能力 , 实现了自我 、
社会与自然的和谐发展 , 实现了认知 、情感 、态度与技
44 W. 电吹风电阻 R = U/ I = 220 V/ 0. 2 A = 1 100 Ω. ②W = P总 t = U2 t/ R总 = (220 V) 2 ×120 s/ (1 100
Ω + 50 Ω) = 5050. 43 J . 错解 2 : ①电热丝发热功率 P = I2 R = (0. 2 A) 2 ×50 Ω =
首先应当说明的是 ,根据全电路欧姆定律分析知 , 欧姆表的总内阻等于欧姆表刻度盘上标出的中值电 阻. 并由此可推知 ,当欧姆表换倍率更大的挡位后 , 因 为中值电阻增大 ,所以 , 欧姆表的内阻是增大的. 为什 么由小倍率挡变大倍率挡后 ,欧姆表总内阻增大后 ,短 接调零前却发现表头指针竟然偏右 , 即通过表头的电 流会增大呢 ? 这就要弄清欧姆表的电原理. 图 1 是课 本给出的单挡位的欧姆表电原理图. 图 2 是笔者根据 多用电表的电原理图简化后得到的欧姆表多挡电原理 图.
欧姆表的工作原理
欧姆表的工作原理
欧姆表是一种用来测量电阻的仪器，其工作原理是基于欧姆定律。
欧姆定律表明，在恒定温度下，电流通过导体的大小与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
因此，欧姆表利用这一定律来测量电阻。
欧姆表通常由一个电流表和一个电压表组成。
当欧姆表接入电阻时，电流表和电压表会通过电阻形成一个串联电路。
电流表可以测量从电源流经电阻的电流大小，而电压表可以测量电阻两端的电压。
测量时，首先将欧姆表的选择开关调整到相应的电阻测量档位。
然后将欧姆表的两个测试笔分别连接到电阻的两个端点上。
通过电路的闭合，电流开始流过电阻。
电流表显示通过电阻的电流大小，而电压表显示电阻两端的电压大小。
根据欧姆定律，将电压值除以电流值即可得到电阻的数值。
因此，欧姆表的工作原理是根据测量电流和电压，通过计算得到电阻值。
需要注意的是，欧姆表应该在断电的情况下使用，并且电阻被测量的部分应该与其他电路断开。
这样可以确保测量结果的准确性，并保护仪器和被测量的电路。
欧姆表
欧姆表（多用电表的欧姆挡）是中学物理中要求会熟练使用的仪器之一．在“练习用多用电表测电阻”实验中，重点介绍的就是欧姆表的使用，但是教学中发现学生对不少问题知其然而不知其所以然．下面笔者就对这些问题谈一点肤浅的看法．一、欧姆表的刻度为什么是不均匀的多用电表属于磁电式仪表，而磁电式仪表指针偏转的角度正比于通过偏转线框的电流强度，即θ＝ｋＩ．设电表内阻为Ｒ内，当所加电压为U时通过它的电流为Ｉ，则电表指针偏转的角度为图1可见多用电表指针偏转的角度跟加在它上面的电压也是成正比的．因此，电流表、电压表的刻度是均匀的．但是，对于如图1所示的欧姆表，由闭合电路的欧姆定律，可得当待测电阻为Ｒx时，指针偏转的角度为可见θ与Ｒx并不是简单的正比关系．所以欧姆表的刻度是不均匀的．当Ｒx＝0时，有指针偏角最大，指在满偏电流处；当Ｒx＝∞时，有指针偏角最小，指在零处；当Ｒx＝ｒ＋Ｒg＋Ｒ时，有指针偏角为满偏时的一半，刚好指在正中央．所以，欧姆表的零刻度在右边（满偏电流处），无穷大在左边（零处），中央刻度即为欧姆表在量程“×1”档的总内阻（或中值电阻）．如图2所示为欧姆表的刻度盘，其中值电阻为15Ω．图2二、使用欧姆表测电阻时为什么要尽可能利用刻度的中央部分如图2所示．由于欧姆表的刻度是不均匀的（越往右边刻度线越稀疏，越往左边刻度线越密集），所以，当用欧姆表测量待测电阻时，无论指针偏角过大或过小，测量值与真实值之间都会有较大的差异．因为刻度过稀或过密，加上刻度又不均匀，无法进行比较准确的估读．若估读偏大或偏小，乘以量程后，误差就会很大．而中央部分的刻度相对要均匀一些，使得测量值比较接近真实值，误差相对就比较小．因此，要尽可能利用欧姆表刻度盘的中央部分．图3另外，根据欧姆表准确度的定义，对2.5级的欧姆表，在任何一处的示值误差不超过刻度盘弧线全长的±2.5％．如图3所示，有由于分度是不均匀的，故在刻度盘的不同刻度处对应的绝对误差值不同．设欧姆表的总内阻（等于刻度盘上的中值电阻）为Ｒ由此式可知：当中用微分方法可以导出相对误差Ｒ＝Ｒ中时，相对误差最小，当Ｒ＝2Ｒ中或时，当Ｒ＝3Ｒ中或时,当Ｒ＝4Ｒ中或时,可见，在刻度的中间值附近相对误差最小，越往两侧相对误差越大，所以为了得到较准确的结果，应尽可能利用刻度盘的中央部分，也就是利用这个范围．三、如何选择欧姆表的量程根据欧姆表的特点，选择欧姆表的量程（笔者认为将“倍率”说成“量程” 是不恰当的，因为它不是使用该档时可以测量的最大阻值）时，应尽可能利用刻度的中央部分然而在指导学生练习使用多用电表测电阻时，发现不少学生对量程的选择无从下手．造成这个现象的原因是学生没有真正理解欧姆表的读数原理及量程选择规律．要让学生知道，在使用多用电表测量电阻时，待测电阻的阻值就等于刻度盘上指针的示数乘以量程，即Ｒx＝示数×量程．由于待测电阻的阻值是一定的，所以,当用欧姆表测一个定值电阻的时候，示数×量程＝常数．由数学知识可知示数与倍率成反比关系．如果示数小，就说明量程选大了．反之，量程就选小了．理解了量程与示数这一简单关系，就可以正确地选取量程了．例1 用一多用电表的欧姆挡测量一个阻值未知的定值电阻，发现指针的偏角非常小．为了使测量结果更加准确，应该怎样调整欧姆表的量程？分析根据欧姆表的特点，结合上面的规律，不难解决这个问题．由于指针的偏角非常小，说明示数较大．由示数×倍率＝常数，可知量程选择较小．为了使读数更加准确，应逐渐选择较大的量程，直到指针指在刻度盘的中央附近．例2 用一个中值电阻为Ｒ中＝40Ω的多用电表，测量一个阻值约为700Ω左右的电阻．应该选择多大的量程？分析根据欧姆表的读数原理：若选“×1”挡，示数为700Ω左右，太大；若选“× 100”挡，示数为7Ω左右，太小；若选“×10”挡，示数为70Ω左右．所以应该选用“×10”挡．四、若欧姆表内的电池用得太久，对测量结果会有什么影响若电池用得太久，它的电动势和内电阻都要发生变化．具体情况是电动势变小，内电阻变大．由于电动势变小（内电阻的变化可通过调节R来弥补，对测量结果没有影响），由闭合电路欧姆定律可知，调零时尽管仍可通过调节调零电阻R的值使指针满偏，即, 但此时欧姆表的实际内阻ｒ′＋Ｒg＋Ｒ′比正常时的内阻Ｒ中（＝ｒ＋Ｒg＋Ｒ）要小．若待测电阻Ｒx＝ｒ′＋Ｒg＋Ｒ′，则指针刚好指在正中央．此时，由欧姆表刻度盘上读出的值为Ｒ中．可见，测量值比真实值偏大．五、使用欧姆表时应注意的问题1.选择适当的量程根据欧姆表的特点，测电阻时应尽可能利用刻度盘上的中间部分．这就要根据电阻的大小选择合适的量程．例如，如图2所示，一多用电表欧姆挡的中值电阻为Ｒ中＝15Ω，若要测量一个阻值约为200Ω的电阻，就应当选用“×10”挡．2.每改变量程一次，就得重新进行调零换用欧姆挡的另一量程时，欧姆表的内部电路就发生了相应的变化．通常情况下，只有通过调整欧姆挡的调零旋钮，才能使指针再次指在欧姆表刻度盘的零位置处．或者说，只有通过调零，才能使欧姆表此时所测量的实际电阻值与欧姆表所测的示值相等．所以，每改变量程一次，就得重新进行调零．3.测量时待测电阻要跟别的元器件和电源断开如图4所示，若不将待测电阻跟别的元器件和电源断开，那么测量值可能是Ｒx与其它电阻的并联值，或外电源反过来向欧姆表供电．这不仅不能准确测定Ｒx的值，严重时还会将表烧坏．所以，测量时待测电阻一定要跟别的元件和电源断开．不仅如此，为了保证测量的准确性，手或身体的任何部分都不要碰到表笔的金属杆，这样就可以避免人体电阻和被测电阻并联造成误差．图44.估读示数时应考虑到刻度是不均匀的在图2中，若欧姆表的量程为“×100”档且指针正好指在30与40的正中间，那么读数并不是35×100Ω，而应稍小于这个值．因为刻度的分布是右疏左密．5．红、黑表笔是接在电源的正极上还是负极上如图1所示．红表笔是接在表内电源的负极上，黑表笔是接在表内电源的正极上．但当多用电表作为电压表或电流表使用时，红、黑表笔应分别接在外电源的正、负极上．6.多用电表使用后，开关最好旋到交流电压最高挡上或“ＯＦＦ”挡上若开关置于欧姆挡，一方面电池会漏电；另一方面若以后使用时操作错误会烧毁电表（例如拿起表笔不观察挡位式量程就测交流电源的电压）．所以，多用电表使用后，开关最好旋到交流电压最高挡上或“ＯＦＦ”挡上．。
万用表欧姆档原理
万用表欧姆档原理万用表欧姆档万用表是一种常见的电测仪器，广泛应用于电子、电工、通信等领域。
其中，欧姆档是万用表的重要功能之一，可以用来测量电阻值。
本文将从浅入深，解释万用表欧姆档的相关原理。
1. 什么是万用表欧姆档？万用表欧姆档简称欧姆表，是用来测量电阻的仪器。
它通常具有不同量程的选择，以满足不同阻值范围的测量需求。
欧姆档一般有多个档位，比如10Ω、100Ω、1kΩ等。
根据测量对象的电阻值，选择合适的档位进行测量。
2. 欧姆表的工作原理欧姆表的测量原理基于欧姆定律，即电流与电压成正比，电阻是电压和电流之间的比值。
欧姆表通过将测量电阻与已知电阻进行比较来测量未知电阻值。
欧姆表内部有一个电池或电流源，通过待测电阻产生一个参考电流。
然后，将参考电流通过待测电阻，测量得到电流大小。
再根据欧姆定律，将测量得到的电压与参考电流进行比较，计算出待测电阻的阻值。
3. 如何使用欧姆表测量电阻设置适当的档位首先，根据待测电阻的预估值，选择合适的欧姆档位。
如果电阻值未知，可先选择一个较高的档位进行测量。
连接电路将欧姆表的测试笔分别连接到待测电阻的两端，确保良好的接触。
读取测量结果打开电源开关，欧姆表将通过内置电流和电压计算出电阻值。
读取显示屏上的结果，即为待测电阻的阻值。
4. 注意事项使用欧姆表进行电阻测量时，需要注意以下几点：•在测量之前，检查并确保电路处于断电状态。
•测量电阻时，应尽量避免在高电压环境下操作，以免给自己带来危险。
•测量过程中，仪器的测试笔要正确连接，确保稳定接触，否则会影响测量结果的准确性。
•在选择档位时，要根据待测电阻值进行合理选择，避免过量或不敏感导致测量不准确。
总结欧姆档是万用表的重要功能，用于测量电阻值。
欧姆表的工作原理基于欧姆定律，通过比较待测电阻与已知电阻的电流和电压来计算未知电阻的阻值。
使用欧姆表时，需要设置适当的档位，连接电路，读取测量结果，并注意安全与准确性的要求。
以上是对万用表欧姆档相关原理的简要解释和使用指南。
欧姆表换挡原理
浅谈欧姆表换挡原理如图1所示是人教版选修３一１“多用电表”一节中，画的多量程多用电表示意图，其中3、4挡为电阻挡。
许多学生提出疑问，欧姆表为什么有两个电源呢？它又是如何改变倍率的呢？要回答这两个问题则需要先明确欧姆表的测量原理。
欧姆表是由电流表表头、直流电源、电位器和红、黑二表笔串联而成（如图2所示），虚线框内是欧姆表的内部结构的原理图。
（1）当红、黑表笔相接触时（如图2甲），相当于被测电阻0=X R ，调节R 的值，使电流表的指针达到满偏，此时有)/(r R R E I g g ++=--------①所以电流表的满偏刻度处被定为电阻挡的零点。
（2）当红、黑表笔不接触时（如图2乙），相当于被测电阻∞=X R ，此时电流表的电流为零，所以电流表零刻度的位置是电阻挡刻度的“”位置。
（3）当红、黑表笔间接入某一电阻X R 时（如图2丙），通过电流表的电流xg R R r R EI +++=-------②可见，一个X R 对应一个电流值，我们可以在刻度盘上直接标出与I 值对应的X R 值，就可以从刻度盘上直接读出X R 的值。
（4）中值电阻：电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的X R 值叫中值电阻，即为欧姆表内阻R R R R ++==r g 内中-------③以上是欧姆表的测量原理。
现在我们让①、②两式做比，得xg g g R R R r R R r I I+++++=)(-------④ 上式中I/I g 这个数值具有重要意义，就是每一个I/I g 数值与表针的位置一一对应。
例如当I/I g =1时，I=I g ，表针指最右端；当I/I g =1/2时，I=I g /2，表针指在刻度盘的中心处，其对应关系见下面表格，其中α为指针满偏时的偏角，用β表示电流为I 时指针的位置。
再由③、④整理，得)1)1)((-=-++=I I R II R R r R g g g x （中据此算出指针的每个I/I g 数值所对应的电阻值，如上面表格所示。
欧姆表原理
(例如“×10Ω ”挡).
③电阻调0(右侧0).
④测量:将黑表笔接触二极管正极,红表笔接
触二极管负极.
⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值.
18
(4)测量二极管的反向电阻 ①机械调0(左侧0):
②选挡:将选择开关旋至高倍率的
姆挡(例如“×100”Ω 挡). ③电阻调0(右侧0).
欧
④测量:将黑表笔接触二极管负极,红表
欧姆表和多用电表
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．
Rx
工作原理：闭合电路的欧姆定律
E I＝ Rg＋R＋r＋Rx
50 200 1K 500 100 40
30
20
15
10
5 0
Ω
∞ Ω
因为I 与Rx 之间的关系不是线性关系，所以欧姆表
表盘的刻度不均匀
(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
1K
200 500 100
50
40
30
20
15
10
5
∞
0
Ω
当I=8mA时,Rx+R+Rg+r=1.5/0.008Ω =187.5 Ω Rx=37.5 Ω Rx=600 Ω
600Ω R中=150Ω 37.5 Ω
当I=2mA时，Rx+R+Rg+r =1.5/0.002Ω =750 Ω
高中物理_欧姆表的原理与使用教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计欧姆表的原理与使用主要目标1、了解并掌握欧姆表的制作原理2、掌握欧姆表测量电阻的注意事项复习回顾1.已知内阻的电流表可以当电压表用吗？如何把电流表改装成大量程的电压表?2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?3.能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?一、欧姆表的原理（1）表头结构：（2）测电阻原理：（3）欧姆表内阻：例、如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流I g=10 mA,电流表电阻R g=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?(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?(3)如果把任意电阻R x接在A、B间,电流表读数I x与R x的值有什么关系?通过以上计算理解①中值电阻②电阻的刻度特点二、欧姆表的使用1、读数①、测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，即 1/10 格估读；若表盘的最小刻度为0.2、0.02等，读数只读到最小刻度的末位，且1/2格估读；若表盘的最小刻度为0.5、0.05等，读数只读到最小刻度的末位，且1/5格估读。
②、测电阻时，读数照电压电流读法，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积[练习读数](2017·全国卷Ⅲ·23)（4）某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时选择开关置于×100Ω档，则多用电表读数为 __________ ；若此时选择开关置于5V档，则读数为 __________ ；若此时选择开关置于2.5mA档，则读数为 _________ .2、测量电阻机械调零: 用螺丝刀调整使指针指左侧0刻度①、选欧姆档合适的倍率，使指针指在中央刻度附近②、欧姆调零:将红黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指向零电阻刻度（右侧0刻度). 注：每一次换档都要进行欧姆调零③、测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。
对欧姆表倍率和内阻关系的一点讨论
对欧姆表倍率和内阻关系的一点讨论在电子学和电工领域中，欧姆表是一种常用的电阻测量工具。
欧姆表的倍率是指测量范围的大小，而内阻则是指欧姆表本身的电阻。
本文将讨论欧姆表倍率和内阻之间的关系。
我们来看一下欧姆表的倍率对测量结果的影响。
欧姆表的倍率越高，测量范围就越大。
当我们需要测量一个较小的电阻时，选择一个较低的倍率可以提高测量的精度。
而当我们需要测量一个较大的电阻时，选择一个较高的倍率可以保证测量结果在欧姆表的量程范围内。
因此，欧姆表的倍率选择应根据被测电阻的大小来决定。
然而，欧姆表倍率的选择也会对测量结果产生一定的影响。
当我们选择一个较低的倍率时，欧姆表的内阻相对较小，可以忽略不计。
这时，欧姆表的测量结果与被测电阻的实际值非常接近。
然而，当我们选择一个较高的倍率时，欧姆表的内阻相对较大，会对测量结果产生一定的影响。
这时，我们需要根据欧姆表的内阻和被测电阻的大小来进行修正，以获得更准确的测量结果。
接下来，我们来探讨一下欧姆表的内阻对测量结果的影响。
欧姆表的内阻越小，测量结果就越接近被测电阻的实际值。
这是因为欧姆表的内阻会与被测电阻形成一个串联电路，从而影响电流的分布，进而影响测量结果。
当欧姆表的内阻趋近于零时，测量结果就趋近于被测电阻的实际值。
因此，欧姆表的内阻应尽可能小，以提高测量的准确性。
然而，由于制造工艺和成本的限制，欧姆表的内阻很难做到完全为零。
因此，在实际测量中，我们需要考虑欧姆表的内阻对测量结果的影响，并进行相应的修正。
一种常用的修正方法是通过并联一个已知电阻，然后测量总电阻，再根据欧姆表的内阻和已知电阻的值进行计算，从而得到被测电阻的实际值。
欧姆表的倍率和内阻之间存在着一定的关系。
欧姆表的倍率选择应根据被测电阻的大小来确定，以保证测量的准确性。
而欧姆表的内阻越小，测量结果就越接近被测电阻的实际值。
在实际测量中，我们需要考虑欧姆表的内阻对测量结果的影响，并进行相应的修正，以获得更准确的测量结果。
欧姆表的原理及应用
欧姆表的原理及应用摘要〕欧姆表是中学物理教学中常用的仪表，欧姆表原理及其使用方法是高中物理教学的难点，在近几年高考试题中频频出现，学生对多量程欧姆表的构造、原理及其使用方法等存在很多疑惑，本文就欧姆表使用过程中常见的几个问题进行分析。
〔关键词〕欧姆表原理应用1 欧姆表的刻度不均匀，且随电阻R 增大刻度变密如图1 是欧姆表的原理图，当两表笔短接时，电流表上的电流为：Ig= ER+Rg+r = E R0 ，R0 对应欧姆表盘的刻度Rx=0。
当两表笔间接被测电阻Rx 时, 电流表上的电流为Ix= E R0+Rx 不难看出，I 电流随电阻Rx 的增大而减小。
当两表笔断开时，I=0 对应欧姆表上的刻度，RX→∞，可见, 欧姆表刻度与电流表刻度方向相反。
2 欧姆表的指针指向刻度盘的正中央时被测电阻的阻值等于欧姆表的内阻R0，当欧姆表的两表笔短接时，当两表笔短接时，Ig= E R0 ；欧姆表的指针指向刻度盘的中央时，即：12 IX= E R0+Rx ，则：接入两表笔间电阻 Rx=R0 即：欧姆表的指针指向刻度盘的中央时，被测电阻的阻值Rx 等于欧姆表的内阻 R0。
通常用此原理测欧姆表的内阻。
3 为什么多用电表欧姆挡不能与其他电源形成回路欧姆表测电阻是利用闭和电路欧姆定律的原理测量的。
当两表笔与待测电阻连接时，欧姆表内的电源、电流表、表内电阻与待测电阻组成闭合回路。
待测电阻越大，电流越小；待测电阻越小，电流越大。
因此，根据电流值，可测出对应的电阻值。
如测电阻时，待测电阻与外部电源形成回路，就会对电路供电。
改变了电路电动势，导致欧姆表中电流表读数及欧姆刻度盘对应阻值的变化，原来的电流刻度值与欧姆表刻度盘上的刻度值对应关系发生变化，所以测量值肯定不正确。
如果外接电源电压过大，有可能通过电表的电流过大，甚至损坏电表。
4 红表笔（“+”接线柱）与电池负极相连；黑表笔（“-”接线柱）与电池正极相连欧姆表是万用电表的功能之一，万用电表不仅能测量电阻，还能测量电流和电压等，红表笔（“+”）与电池负极相连；黑表笔（“-”）与电池正极相连有两个方面的原因。
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如何实现欧姆表的不同倍率
有这样一道实验题，共有两问，现只讨论其第二问，题目如下：
（2）将G表改装成两种倍率（如“×1”、“×10”）的欧姆表。现有两种备
选电路，如图2和图3所示，则图 （选填“2”或“3”）为合理电路；另一
种电路不合理的原因是 ，在合理的
电路中，当开关S合向 端，这时的欧姆表是较大的倍率挡。
答案：图２ 原因：图３中的电路ｃ和ｄ所对应的电源电动势和满偏电流
(最大电流)相同，则对应中值电阻相同，即同一种倍率（其它答案意思讲酌情给
分） ｂ
在考试时，这道题的得分率很低，即使是得分的同学也有很多是随机猜测
的。学生普遍觉得无从下手，不知如何分析，究其原因，是对“改装成两种倍率
（如“×1”、“×10”）的欧姆表”不理解，不知如何实现欧姆表的不同倍率。
要解决欧姆表的不同倍率问题则需要先回顾一下欧姆表的测量原理。欧姆
表是测量电阻的仪表，其测量原理图如右下图所示。它是由电流表表头、直流电
源、电位器和红、黑二表笔串联而成。虚线框内是欧姆表的内部结构（简化），
则r+R0+ Rg即为欧姆表的内阻R内。当被测电阻Rx接入电路后，通过表头的电流
xgRRRrEI0
G
R
Rc
c d s E
Rb
图3 G R Rb Ra a b s E 图2
G
E r
R
0
R
g
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即 )(0RRrIERgx
由上式可知，对给定的欧姆表，I与Rx有
一一对应的关系，所以由表头指针的位置可以
知道Rx的大小。为了读数方便，事先在刻度盘
上直接标出欧姆值。
由欧姆表的原理可以看出，与电流表或
电压表不同，欧姆表的刻度有以下三个显著
特点：
（1）、电流表及电压表的刻度越向右
数值越大，欧姆表则相反，这是由于Rx越小
I越大造成的。每个欧姆表刻度盘的最右端
都可标以“0Ω”的数值，因为我们总可以选择R0的值以保证当Rx=0时流过表头
的电流恰好等于它的满刻度电流Ig。
(2)、磁电式电流表及电压表的刻度是均匀的，欧姆表的刻度却很不均匀，
越向左边越密。这是因为刻度的疏密程度取决于导数dI/dRx，由通过表头的电流
表达式xgRRRrEI0 得，20)(xgxRRRrEdRdI
上式表明Rx越大dI/dRx越小，故越向左边刻度越密。
（3）、电流表及电压表的刻度都是从0到某一确定的值，因此每个表都有
一个确定的量程。但欧姆表的刻度却总是从0到∞欧。
那这是否表明所有的欧姆表都有相同的刻度？是否欧姆表不存在量程问
题？不是的！要认识这个问题先让我们再熟悉一下欧姆表的中值电阻。
欧姆表在每次换挡位后测量电阻前都必须进行欧姆调零，即将两表笔短接，
调节调零旋钮使指针指到电流表的满刻度。因此当Rx=0时表头电流等于它的满
刻度电流Ig，所以把Rx=0和I=Ig代入 xgRRRrEI0 可得：
0RRrEIg
g
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所以xgggRRRrRRrII)(00
而)(0RRrg（欧姆表的内阻）是一定的，所以每一个Rx值都对应一个确定的
I/Ig值。I/Ig这个数值是很有实际意义的，正是它唯一地决定着表针的位置。例
如当I/Ig=1时，I=Ig，表针指最右端；例如当I/Ig=1/2时，I=Ig/2，表针指在刻
度盘的中心处，等等。可以这样理解：每个Rx值决定一个I/Ig值，而每个I/I
g
值又决定一个表针位置。如果两个欧姆表有不同的)(0RRrg值，同一Rx就对
应不同的I/Ig值，即对应不同的表针位置，它们的刻度情况就不一样。反之，只
要两个欧姆表的)(0RRrg值相等，它们的刻度情况就完全相同（可以共用一
个刻度盘）。欧姆表的)(0RRrg叫做它的中值电阻（简称中值）。因为当
Rx=)(0RRrg时，可得I/Ig=1/2，表针恰指正中。换句话说：中值电阻唯一地
决定了欧姆表的刻度。中值电阻一经确定，刻度盘的刻度便将全盘定局。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．
那如何改变欧姆表的测量范围，实现欧姆表的不同倍率呢？虽然任何欧姆
表的刻度都从0到∞欧，但因为欧姆表的刻度却很不均匀，越向左边刻度越密，
所以当被测电阻Rx很大时就难以得到准确读数。以人教版新课程教材选修3-1
课本第69页的欧姆表的刻度盘为例，中间刻度为15，如中值电阻为15欧，当
Rx在100欧以上时,读数已很困难, 当Rx在1000欧以上时,甚至无法读数。要
想准确地测出1000欧左右的阻值，应该换用一个中值电阻较大的欧姆，设想有
一个欧姆表，其中值电阻为1500欧，是前面欧姆表的中值电阻的100倍，则可
以证明，只要把前面表的每个刻度值乘以100，便可得到该表的刻度值。于是当
Rx=1000欧时，表的指针将指在中间附近，读数便准确多。反之，对于小的Rx值(例
如几欧)，则中值电阻为1500欧的表测量就不如前面的表准确。所以测量大电阻
时要用中值大的欧姆表，反之则要用中值小的欧姆表。实际使用的欧姆表都几个
中值(几挡)，为了统一使用一个刻度盘，相邻中值之比总是10或100。例如，
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最常用的欧姆表有×1、×10、×100、×1000、等挡。使用×1挡时，中值就是
刻度盘正中的欧姆值；使用×10挡时，中值是刻度盘正中数值的10倍，因而其
他刻度值也应乘以10。其余各挡以此类推。
由此可知，要改变欧姆表的测量范围，实现欧姆表的不同倍率，就是使表
盘上的刻度都扩大相同的倍数，中值电阻也不例外。而中值电阻就等于欧姆表的
内阻，所以也就是改变欧姆表的内阻，根据ggIERRrRR)(0内中 可知改
变欧姆表的内阻，有两种途径：改变电源电动势或改变电路中的最大电流Ig值。
在2008年苏、锡、常、镇四市高三教学物理试题中的实验题中，要改装成
两种倍率（如“×1”、“×10”）的欧姆表，而图２和图３所对应的电路中的电源
均只有一个，则只通过改变电路中的最大电流Ig值来改变中值电阻。而图３中无
论是接ｃ还是ｄ，使电流表满偏的最大电流是一样的，则所对应的欧姆表的内阻
相同，即中值电阻相同，也就是对应同一个倍率，而图２中接ａ和接ｂ，使电流
表满偏的最大电流是不一样的，则所对应的欧姆表的内阻不相同，即中值电阻不
相同，从而实现了不同的倍率，所以选图２。又因为图２中接ｂ端时的最大电流
比接ａ端时小 ，由 ggIERRrRR)(0内中 可知，接ｂ端所对应中值电阻
大，则这时的欧姆表是较大的倍率挡。
现在我们再来看看人教版选修３一１“多用电表”一节中，第68页的插图
中图２.8-5，画的是多量程多用电表示意图。
教材中说明图中电流、电压、电阻挡各有两个量程，观察电路图可知，１、
２挡为电流挡；5、6挡为电压挡；而3、4挡应为电阻挡。但仔细观察电路图，
发现３、４支路的差别在于支路４多串联了一个定值电阻Ｒ，这样真的能起到实
现不同的倍率吗？
欧姆表在测量电阻之前首先要进行欧姆挡调零，即将红黑表笔短接，再调
节可变电阻，使电路中的电流达到满偏，不难发现，３、４支路在调零时由于表
头相同，且电源的电动势也一样，则满偏时电路中的总电阻是一样的，虽然支路
４中多了一个定值电阻，但调零时可变电阻将调得更小。所以教材中的电路图在
开关打到３、４挡时所对应的欧姆表的中值电阻是相同的，所以倍率也是相同的。
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那如何来实现欧姆表的不同倍率，从而达到改变量程的目的？一般有两种
途径：一是电路中的最大电流Ig值不变而改变电源电动势，可以在教材原插图的
基础上，只要改变３、４支路中的电源电动势大小（即用两个不同的电源），可
以把支路４中的电源符号Ｅ改为Ｅ΄；两是电源电动势不变而改变电路中的最大
电流Ig值，如下图（右图）所示，可在电流表表头上想办法,在电流表表头上并
联多个电阻，即把Ｇ表改装成不同量程的电流表，再加一个选择开关即可实现不
同的倍率。
参考文献：1、人教版新课程教材选修3-1课本
2、电磁学 梁灿彬 秦光戎 梁竹健 高等教育出版社 1980年
E
E
1
2 3 4
5
6
A
B
S
图２.8-5
G
E
r
R
0
黑
红
R
x
R
g
R
3
R
2
R
1
右图