淺析用歐姆表測電阻的幾個原理

羅章舉

摘要：在高中實驗教學中，導體電阻的測量是重點和核心。整個實驗過程相對較為復雜，學生需要在教師的指導下，測量兩個電阻值相差較大的導體。教師需要強調儀器使用的相關要求，確保用換擋開關換擋。另外，在每一次換擋的過程之中必須要直接清零指針。有的學生會提出不同的疑惑，比如學生對表盤之中的電阻值刻度線不夠理解，因為測量儀器之中的刻度線是不均勻的分布。對于歐姆表來說，紅表線與內部電池的負極相連，很多學生對此感覺非常不解。為了答疑解惑，教師需要做好課前準備工作。通過對歐姆表測電阻工作原理的分析及解答來加深學生的知識印象，保證學生能夠實現高效學習和針對性的學習。

關鍵詞：歐姆表;測電阻;物理原理

一、歐姆表測量導體電阻的原理

電流表、電壓表和歐姆表都是物理學習中的重要儀器，對學生的物理操作有重要的指導作用。教師需要注重對不同實驗儀器的分析及解讀。歐姆表，電流表和電壓表是把一個靈敏的電流表進行改裝而成的，因此內部電路圖比較相似，其中紅黑表筆之間的連接尤為關鍵。因此，對于被測電阻以及靈敏電流表來說，實質所顯示的電流值存在一一對應的關系。技術工作者直接以標準電阻為主，了解被測電阻的實質情況。其中被測的電阻值與對應的電流值刻在同一個表盤上，因此可以直接利用歐姆表來進行簡單的測量。教師需要全面解剖這一重要的物理原理，確保學生能夠合理使用歐姆表來測量導體的電阻。提升最終測量值的準確性和科學性，盡量避免數值偏差過大。

二、歐姆表分別測量組織相對較大的兩個電阻時要換擋的原理

歐姆表之中包含5個倍率的檔位，每一個檔位的測量要求和測量的精確度有所區別。對于歐姆表內部設置來說，大部分有5個與之對應的不同組織的限流電阻。因此，教師需要確保學生能夠對內部系統圖有一個深刻的理解，如果被測電阻值相對較小，那么對于靈敏電流表來說，實質的電流將會較大。這個時候就需要進行簡單的換擋，選擇組織相對較大的限流電阻。通過這種形式來分析被測電阻的實質情況，進而盡量保障流過靈敏電流表的電流不超過靈敏電流表能夠承受的最大范圍。如果被測電阻相對較大，那么在使用電阻表進行測量的過程之中，必須要分析歐姆表內部的阻值較大的限流電阻的串聯情況。其中電阻值和電流值呈現負相關的關系，因此，學生需要結合具體的實驗要求進行換擋開關，確保歐姆表內部的組織較小的限流電阻相串聯，便于后期的讀數。需要注意的是，如果被測電阻的阻值超過了一定的范圍，就必須要注重對直流電源的選擇及分析，通過被測電阻的電流能夠直接在表盤中進行顯示。

三、歐姆表使用時每換一次檔必須把表頭指針清零的原理

歐姆表盤上的最大電流值是工程技術人員在制表的時候已經刻好了，其中電源內阻電流電阻以及可調電阻都是固定的。在用戶換了不同的檔位之后，檔位的開關連接了不同的限流電阻。因此，如果表盤上的指針沒有對準電阻值為0的刻度線，那么在后期調整的過程之中，就會產生許多的不差造勢。教師需要著重強調這一重要的物理原理的理解及測量，了解學生的學習能動性。鼓勵學生進行簡單的分析以及自由發揮，確保學生能夠實現一一對應，這一點對學生的物理學習及物理實驗都有明顯的促進作用。另外，在換擋的過程中，有的學生極有可能會無視這一環節的重要性。為了順利完成教師所布置的實驗學習任務，有的學生直接跳過這一環節，最終導致所得出的結論與實質結果存在明顯的區分。對此，教師需要時刻的提醒學生，注重整個實驗過程的有效巡查，糾正學生的不良做法和想法。關注學生在自主學習過程中所遇到的困難及障礙。在使用歐姆表的過程之中，如果需要調換檔次，那么第一步就主動的將指針調0，只有這樣才能夠讓學生對這一工作原理有一個深刻的了解。主動遵循相關的操作要求，完成個人的實驗步驟，確保最終實驗結果的精確度。

四、歐姆表的表盤上刻度不均勻的原理

對于靈敏電流表來說，電流與兩端所增加的電壓是呈現正相關的關系。因此對于表盤上的電流值和電壓值來說，刻度線是均勻分布的。其中歐姆表由靈力電流表改裝而來，在測量電阻的過程之中，靈敏電流表之中的電流與電阻不呈現簡單的線性關系，表盤上所表示的電阻值的刻度線是不均勻的。在指導學生進行分析及研究時，教師需要確保學生能夠主動關注被測電阻的改變量，分析電流表之中的電流值，了解線圈的電流的改變量與電阻值改變量之間的相關性。很多學生能夠在自主分析的過程之中產生很多疑惑，進而進行簡單的剖析。如果被測電阻的差距相對偏大，那么流過電流表的電流值將會偏小，最終的差異將會有所改變。教師需要關注前后兩個電流值和電壓值的變動要求，在表盤內，如果電流的間隔保持一致，電阻值的相差就會有所減小。由此可以看出，對于歐姆表之中表盤上的電阻值刻度線來說，只有呈現不均勻的分布狀態，才能夠更好的體現最終結果的準確性。

五、歐姆表的紅黑表筆分別與內部電池負正極相連的原理

電壓表，電流表和歐姆表組成了一個多用電表，三個電表共同使用一個靈敏電流表，共同使用兩只表筆。其中明明電流表指針的轉向是單向的，大部分以順時針方向為主。因此在使用的過程之中需要對電表測電壓以及電流。通過靈敏電流表的電流方向必須是單向的，在具體使用的過程之中，電壓表測電壓比較簡單。但是因為換擋開關會發生一定的作用，因此內部電池和靈敏電流表已經斷路。其中紅黑表筆分別和外部電路的高電試點和低電試點相連接，進而確保靈敏電流表能夠實現順時針方向的轉變。在具體操作的過程之中，可以按照同樣的道理來進行分析。由此可以看出，歐姆表的紅黑表筆分別與內部電池的負極和正極相連，通過這種形式來盡量避免操作不當而導致最終結果出現偏差。但是這種連接方式并不會直接影響指針的轉動方向，同時也不會影響最終的測量結果。

六、結語

對于歐姆表測電阻來說，實質的工作原理比較復雜，有的工作原理與學生的邏輯思維結構存在偏差。這個時候就需要教師進行簡單的講解和反復的剖析，關注不同原理的運作要求和使用策略，給予學生更多自主探究的機會，加深學生對相關物理原理的理解。

參考文獻：

[1]湯金武，喻世明. 淺析用歐姆表測電阻的幾個原理[J]. 物理教學探討：中學教學教研專輯（6期）：22-23.

[2]湯金武，喻世明. 淺析用歐姆表測電阻的幾個原理[J]. 物理教學探討：中學教學教研專輯，2019，024（006）：22-23.