歐姆表實(shí)現(xiàn)不同倍率的原理

1、第1頁(yè)共5頁(yè)如何實(shí)現(xiàn)歐姆表的不同倍率如何實(shí)現(xiàn)歐姆表的不同倍率有這樣一道實(shí)驗(yàn)題，共有兩問，現(xiàn)只討論其第二問，題目如下：（2）將G表改裝成兩種倍率（如“1”、“10”）的歐姆表。現(xiàn)有兩種備選電路，如圖2和圖3所示，則圖（選填“2”或“3”）為合理電路；另一種電路不合理的原因是，在合理的電路中，當(dāng)開關(guān)S合向端，這時(shí)的歐姆表是較大的倍率擋。答案：圖２原因：圖３中的電路ｃ和ｄ所對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)和滿偏電流(最大電流)相同，則對(duì)應(yīng)中值電阻相同，即同一

2、種倍率（其它答案意思講酌情給分）ｂ在考試時(shí)，這道題的得分率很低，即使是得分的同學(xué)也有很多是隨機(jī)猜測(cè)的。學(xué)生普遍覺得無(wú)從下手，不知如何分析，究其原因，是對(duì)“改裝成兩種倍率（如“1”、“10”）的歐姆表”不理解，不知如何實(shí)現(xiàn)歐姆表的不同倍率。要解決歐姆表的不同倍率問題則需要先回顧一下歐姆表的測(cè)量原理。歐姆表是測(cè)量電阻的儀表，其測(cè)量原理圖如右下圖所示。它是由電流表表頭、直流電源、電位器和紅、黑二表筆串聯(lián)而成。虛線框內(nèi)是歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)化）

3、，則rR0Rg即為歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)。當(dāng)被測(cè)電阻Rx接入電路后，通過(guò)表頭的電流GRRccdsERb圖3GRRbRaabsE圖2第3頁(yè)共5頁(yè)0RRrEIgg???所以xgggRRRrRRrII??????)(00而（歐姆表的內(nèi)阻）是一定的，所以每一個(gè)Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)確定)(0RRrg??的IIg值。IIg這個(gè)數(shù)值是很有實(shí)際意義的，正是它唯一地決定著表針的位置。例如當(dāng)IIg=1時(shí)，I=Ig，表針指最右端；例如當(dāng)IIg=12時(shí)，I=Ig2，表針

4、指在刻度盤的中心處，等等?？梢赃@樣理解：每個(gè)Rx值決定一個(gè)IIg值，而每個(gè)IIg值又決定一個(gè)表針位置。如果兩個(gè)歐姆表有不同的值，同一)(0RRrg??Rx就對(duì)應(yīng)不同的IIg值，即對(duì)應(yīng)不同的表針位置，它們的刻度情況就不一樣。反之，只要兩個(gè)歐姆表的值相等，它們的刻度情況就完全相同（可)(0RRrg??以共用一個(gè)刻度盤）。歐姆表的叫做它的中值電阻（簡(jiǎn)稱中值）。因)(0RRrg??為當(dāng)Rx=時(shí)，可得IIg=12，表針恰指正中。換句話說(shuō)：中值電阻

5、)(0RRrg??唯一地決定了歐姆表的刻度。中值電阻一經(jīng)確定，刻度盤的刻度便將全盤定局。當(dāng)Rx的值分別為R中的2倍、3倍、4倍……時(shí)，電流表中的電流I分別為滿度電流Ix的1／3、1／4、1／5……即電表指針的偏轉(zhuǎn)角度為滿刻度時(shí)的1／3、1／4、1／5……當(dāng)Rx的值分別為R中的1／2、1／3、1／4時(shí)，電表指針的偏轉(zhuǎn)角度分別為滿偏時(shí)的2／3、3／4、4／5……所以，歐姆表的表盤的刻度是不均勻的那如何改變歐姆表的測(cè)量范圍，實(shí)現(xiàn)歐姆表的不同倍

6、率呢？雖然任何歐姆表的刻度都從0到∞歐，但因?yàn)闅W姆表的刻度卻很不均勻，越向左邊刻度越密，所以當(dāng)被測(cè)電阻Rx很大時(shí)就難以得到準(zhǔn)確讀數(shù)。以人教版新課程教材選修31課本第69頁(yè)的歐姆表的刻度盤為例，中間刻度為15，如中值電阻為15歐，當(dāng)Rx在100歐以上時(shí)讀數(shù)已很困難當(dāng)Rx在1000歐以上時(shí)甚至無(wú)法讀數(shù)。要想準(zhǔn)確地測(cè)出1000歐左右的阻值，應(yīng)該換用一個(gè)中值電阻較大的歐姆，設(shè)想有一個(gè)歐姆表，其中值電阻為1500歐，是前面歐姆表的中值電阻的100