浅析用欧姆表测电阻的几个原理

罗章举

摘要：在高中实验教学中，导体电阻的测量是重点和核心。整个实验过程相对较为复杂，学生需要在教师的指导下，测量两个电阻值相差较大的导体。教师需要强调仪器使用的相关要求，确保用换挡开关换挡。另外，在每一次换挡的过程之中必须要直接清零指针。有的学生会提出不同的疑惑，比如学生对表盘之中的电阻值刻度线不够理解，因为测量仪器之中的刻度线是不均匀的分布。对于欧姆表来说，红表线与内部电池的负极相连，很多学生对此感觉非常不解。为了答疑解惑，教师需要做好课前准备工作。通过对欧姆表测电阻工作原理的分析及解答来加深学生的知识印象，保证学生能够实现高效学习和针对性的学习。

关键词：欧姆表;测电阻;物理原理

一、欧姆表测量导体电阻的原理

电流表、电压表和欧姆表都是物理学习中的重要仪器，对学生的物理操作有重要的指导作用。教师需要注重对不同实验仪器的分析及解读。欧姆表，电流表和电压表是把一个灵敏的电流表进行改装而成的，因此内部电路图比较相似，其中红黑表笔之间的连接尤为关键。因此，对于被测电阻以及灵敏电流表来说，实质所显示的电流值存在一一对应的关系。技术工作者直接以标准电阻为主，了解被测电阻的实质情况。其中被测的电阻值与对应的电流值刻在同一个表盘上，因此可以直接利用欧姆表来进行简单的测量。教师需要全面解剖这一重要的物理原理，确保学生能够合理使用欧姆表来测量导体的电阻。提升最终测量值的准确性和科学性，尽量避免数值偏差过大。

二、欧姆表分别测量组织相对较大的两个电阻时要换挡的原理

欧姆表之中包含5个倍率的档位，每一个档位的测量要求和测量的精确度有所区别。对于欧姆表内部设置来说，大部分有5个与之对应的不同组织的限流电阻。因此，教师需要确保学生能够对内部系统图有一个深刻的理解，如果被测电阻值相对较小，那么对于灵敏电流表来说，实质的电流将会较大。这个时候就需要进行简单的换挡，选择组织相对较大的限流电阻。通过这种形式来分析被测电阻的实质情况，进而尽量保障流过灵敏电流表的电流不超过灵敏电流表能够承受的最大范围。如果被测电阻相对较大，那么在使用电阻表进行测量的过程之中，必须要分析欧姆表内部的阻值较大的限流电阻的串联情况。其中电阻值和电流值呈现负相关的关系，因此，学生需要结合具体的实验要求进行换挡开关，确保欧姆表内部的组织较小的限流电阻相串联，便于后期的读数。需要注意的是，如果被测电阻的阻值超过了一定的范围，就必须要注重对直流电源的选择及分析，通过被测电阻的电流能够直接在表盘中进行显示。

三、欧姆表使用时每换一次档必须把表头指针清零的原理

欧姆表盘上的最大电流值是工程技术人员在制表的时候已经刻好了，其中电源内阻电流电阻以及可调电阻都是固定的。在用户换了不同的档位之后，档位的开关连接了不同的限流电阻。因此，如果表盘上的指针没有对准电阻值为0的刻度线，那么在后期调整的过程之中，就会产生许多的不差造势。教师需要着重强调这一重要的物理原理的理解及测量，了解学生的学习能动性。鼓励学生进行简单的分析以及自由发挥，确保学生能够实现一一对应，这一点对学生的物理学习及物理实验都有明显的促进作用。另外，在换挡的过程中，有的学生极有可能会无视这一环节的重要性。为了顺利完成教师所布置的实验学习任务，有的学生直接跳过这一环节，最终导致所得出的结论与实质结果存在明显的区分。对此，教师需要时刻的提醒学生，注重整个实验过程的有效巡查，纠正学生的不良做法和想法。关注学生在自主学习过程中所遇到的困难及障碍。在使用欧姆表的过程之中，如果需要调换档次，那么第一步就主动的将指针调0，只有这样才能够让学生对这一工作原理有一个深刻的了解。主动遵循相关的操作要求，完成个人的实验步骤，确保最终实验结果的精确度。

四、欧姆表的表盘上刻度不均匀的原理

对于灵敏电流表来说，电流与两端所增加的电压是呈现正相关的关系。因此对于表盘上的电流值和电压值来说，刻度线是均匀分布的。其中欧姆表由灵力电流表改装而来，在测量电阻的过程之中，灵敏电流表之中的电流与电阻不呈现简单的线性关系，表盘上所表示的电阻值的刻度线是不均匀的。在指导学生进行分析及研究时，教师需要确保学生能够主动关注被测电阻的改变量，分析电流表之中的电流值，了解线圈的电流的改变量与电阻值改变量之间的相关性。很多学生能够在自主分析的过程之中产生很多疑惑，进而进行简单的剖析。如果被测电阻的差距相对偏大，那么流过电流表的电流值将会偏小，最终的差异将会有所改变。教师需要关注前后两个电流值和电压值的变动要求，在表盘内，如果电流的间隔保持一致，电阻值的相差就会有所减小。由此可以看出，对于欧姆表之中表盘上的电阻值刻度线来说，只有呈现不均匀的分布状态，才能够更好的体现最终结果的准确性。

五、欧姆表的红黑表笔分别与内部电池负正极相连的原理

电压表，电流表和欧姆表组成了一个多用电表，三个电表共同使用一个灵敏电流表，共同使用两只表笔。其中明明电流表指针的转向是单向的，大部分以顺时针方向为主。因此在使用的过程之中需要对电表测电压以及电流。通过灵敏电流表的电流方向必须是单向的，在具体使用的过程之中，电压表测电压比较简单。但是因为换挡开关会发生一定的作用，因此内部电池和灵敏电流表已经断路。其中红黑表笔分别和外部电路的高电试点和低电试点相连接，进而确保灵敏电流表能够实现顺时针方向的转变。在具体操作的过程之中，可以按照同样的道理来进行分析。由此可以看出，欧姆表的红黑表笔分别与内部电池的负极和正极相连，通过这种形式来尽量避免操作不当而导致最终结果出现偏差。但是这种连接方式并不会直接影响指针的转动方向，同时也不会影响最终的测量结果。

六、結语

对于欧姆表测电阻来说，实质的工作原理比较复杂，有的工作原理与学生的逻辑思维结构存在偏差。这个时候就需要教师进行简单的讲解和反复的剖析，关注不同原理的运作要求和使用策略，给予学生更多自主探究的机会，加深学生对相关物理原理的理解。

参考文献：

[1]汤金武，喻世明. 浅析用欧姆表测电阻的几个原理[J]. 物理教学探讨：中学教学教研专辑（6期）：22-23.

[2]汤金武，喻世明. 浅析用欧姆表测电阻的几个原理[J]. 物理教学探讨：中学教学教研专辑，2019，024（006）：22-23.