电动势,欧姆表倍率由什么决定

更新时间:2024-01-01 点赞:15953 浏览:70411 作者:用户投稿原创标记本站原创

“练习使用多用电表”是高实验和常考实验,该实验的难点是欧姆表的正确使用和读数.考试中学生感到十分头疼,究其根本理由是学生搞清欧姆表的内部结构和工作原理.欧姆表中有“×1&Ugre;”、“×10&Ugre;”、“×100&Ugre;”、“×1k&Ugre;”不同倍率,但这些倍率由因素决定,在转变倍率时到底是在调节呢?这些让学生感到十分疑惑的不足,课本上也作解释.下面谈谈一些:
策略一与“内接电源”并联电阻的策略,转变并联电阻来转变其倍率.
在使用欧姆表时,要调零,然后测量,则如图1、图2:
多用电表内表头,档位都共用表头,则Ig相同,Rg也相同.并且电磁式电表(表头)指针的偏转角度由其内电流的大小决定,则若让此次测量指针的偏转角度与选×1俚挡饬渴毕嗤 (即指针指在同一位置),表头内内电流的大小也相同,但所测电阻应为上次的10倍.则有
可知,欧姆档的倍率由内接电源的电动势决定,即在调节欧姆表的倍率挡位时实际上是在调节内接电源的电动势.
但令学生疑惑的是万用电表内部两个电源,又如何做到有四个倍率换挡档位,电源的电动势在短时间内是恒定的呀?
由所学知识可知,当外电路断路时,电源的路端电压等于其电动势,多用电表内部将“内接电源”并联电阻来转变其电动势的.
如图3所示:虚线框内部为等效电源,则等效电源的电动势为外电路断路时的路端电压,其表达式为:
E′=ER+rR=E1+rR,
由表达式可知,电源并联的电阻越大,等效电源的电动势也越大.则在转变电动势的大小时实际是在转变与其并联的电阻.所以,在调节欧姆表的倍率档位时,是转变与电源并联的滑动变阻器R的大小来的.
策略二如图4所示,调节单刀双掷开关S到a、b换挡.
开关接a时,
调零:
Ig=Er+R+(Rb+Rg)RaRa+Rb+Rg×RaRa+Rb+Rg(1)
测量Rx:
I=Er+R+Rx+(Rb+Rg)RaRa+Rb+Rg×RaRa+Rb+Rg(2)
开关接b时,
调零:
Ig=Er+R′+(Rb+Rg)RaRa+Rb+Rg×Ra+RbRa+Rb+Rg(3)
测量Rx:
I′=Er+R′+Rx+(Rb+Rg)RaRa+Rb+Rg×Ra+RbRa+Rb+Rg(4)
解方程(1)、(2)、(3)、(4)得
1I-1Ig=Rx(Ra+Rb+Rg)ERa,
1I′-1Ig=Rx(Ra+Rb+Rg)E(Ra+Rb).
所以I≠I′,即表头的指针所指示的位置不同,但测量的是同一电阻Rx,则a、b是不同倍率的档位.又I′例题多用电表内的电池已使用很久了,转动调零旋钮时,仍可使表针调至零欧姆刻度处.用这只多用表测出的电阻值R′,与被测电阻的真实值R相比A.R′=RB.R′>R
C.R′解法一策略一,欧姆表的倍率由电动势决定.当电源的电动势减小时,该欧姆表的实际倍率已经减小,但在读数时还原来的倍率去乘,则测量结果偏大.
解法二电池用久后电动势变小,当电表满偏(即调零)时多用电表的总电阻会变小,即内阻变小,因内阻等于中值电阻,则中值电阻会变小,而刻度变化,仍原来的刻度来读,故结果偏大.



相关文章
推荐阅读

 发表评论

共有3000条评论 快来参与吧~