怎么把欧姆表倍率变小(高中电学实验——电阻测量方法之二(欧姆表测电阻))

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怎么把欧姆表倍率变小(高中电学实验——电阻测量方法之二(欧姆表测电阻))

我们接着来看第二种方法,欧姆表测电阻。

一、欧姆表的构造

欧姆表构造如图所示,其内部包括电流表表头G、电池E和调零电阻R,表头说白了就是我们看到的指针可以旋转的系统,其实它就是一个量程非常小的电流表。

二、欧姆表的原理

(一)当红、黑两表笔短接时,调节调零电阻R,使电流表指针达到满偏电流(即调零),此时指针所指表盘上满刻度处。对应两表笔间电阻为0,这时有:满偏电流Ig=E(欧姆表中的电池的电动势)/(电池内阻r表头内阻Rg和调零电阻R的和),此时相当于待测电阻Rx=0。

(二)当红、黑表笔断开,此时,指针不偏转,指在表盘最左端,红、黑表笔间的电阻相当于无穷大。此时待测电阻Rx=∞。

(三)当两表笔间接入待测电阻Rx,电流表的电流为:Ix=E(欧姆表中的电池的电动势)/(电池内阻r表头内阻Rg和调零电阻R与待测电阻Rx的和)。当Rx改变,电流I随之改变,即每一个Rx都有一个对应的Ix,将电流表表盘上Ix处标出对应Rx的Rx值,就制成欧姆表表盘,只要两表笔接触待测电阻两端,即可在表盘上直接读出它的阻值。由于Ix不随Rx均匀变化,故欧姆表表盘刻度不均匀。

(四)综上,我们不难发现。欧姆表真正的原理还是闭合电路欧姆定律的应用。并且根据欧姆定律,我们不难发现欧姆表中的电流表和电池确定后,其内阻就确定了,内阻=电池内阻r表头内阻Rg和调零电阻R的和=E/Ig。

(五)特别需要注意的是,当被测电阻的阻值恰等于欧姆表的内阻时,整个测量电路的总电阻等于欧姆表的内阻的二倍,则测量电流为电流表满偏电流的一半,即指针指在刻度板的中值R位置上。即欧姆表的中值刻度指示出欧姆表的内阻值。这个大家要特别注意注意注意!!!

(六)由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀,读数较准,故选用欧姆表挡位时,应使指针尽量靠近中央刻度。因为I=E/(Rx+R内),得Rx=E/I-R内,设人眼在读电流时引起的误差为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|=|E/I-E/(I+ΔI)|,所以相对误差为|ΔRx/Rx|=|(E/I-E/(I+ΔI))/(E/I-R内)|=|EΔI/(-R内I²+(E-R内ΔI)I+EΔI)|,因为ΔI极小,E远大于R内ΔI,所以相对误差δ≈|EΔI/(-R内I²+EI+EΔI)|,所以,当I=E2/R内时,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。也可以定性理解,指针太偏左,读数不准确,指针太偏右,电阻的微小变化就可以引起电流很大的变化。所以待测电阻一定要在欧姆表中间附近相对误差才小。

三、欧姆表注意事项

(1)使用前先机械调零,使指针指在内置电流表的零刻度,即满偏电流一定要对应的待测电阻为零。

(2)要使被测电阻与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆。因为欧姆表有电池,电阻单独拿出来,电流才准确。

(3)合理选择量程,使指针尽量指在刻度的中央位置附近。这个不再赘述。

(4)换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新调零。换量程相当于调滑动变阻器,所以必须重新调零。

(5)读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。

(6)测量完毕,拔出表笔,开关置于交流电压最高挡或OFF挡。若长期不用,须取出电池。

欧姆表就是闭合电路欧姆定律的具体应用,中值电阻就是欧姆表内阻,其他的话,大家应该没有什么问题。

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