对教材中“多量程多用电表示意图”的改进，本文主要内容关键词为：多量论文,电表论文,示意图论文,教材论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、电压表原理
电压表原理如图1所示。
二、电流表的原理图
电流表原理如图2所示。
三、欧姆表原理
1.基本原理
欧姆表是测量电阻的仪表，其测量基本原理如图3所示。它是由电流表表头、直流电源、变阻器和红、黑表笔串联而成，虚线框内是欧姆表的内部结构。
2.换挡原理
如图4所示为人教版高中《物理》选修3-1教材第65页的插图（多量程多用电表示意图），图中电流、电压、电阻挡各有两个挡位，1、2挡为电流挡，5、6挡为电压挡，3、4挡为电阻挡。
图4中电阻挡的换挡原理利用的就是上述第一种方法：3、4支路表头相同，但电源不同，电动势不同，进行欧姆调零时，当表头电流达到满偏电流时电路中的总电阻是不同的，所以在开关打到3、4挡时所对应的欧姆表的中值电阻是不同的，即实现了欧姆表的不同倍率。但是，通过研究这个电路图，学生很可能会产生错觉：多用电表在测量电阻时有多个倍率，按照这种欧姆表换挡原理，多用电表有几个欧姆挡，内部就应该有几个电源。而真实的多用电表内部一般只有两块电池，所以这个电路图并不符合真实的换挡原理。该怎样解决这个矛盾呢？为了贴近实际，可以考虑第二种方法，即电源电动势不变而改变电路中的最大电流Ig值。如图5所示，保持电源不变，每次换挡时改变与表头并联的电阻（相当于改变电流表的量程），使流过电源的最大电流成倍数变化，进而使欧姆表的内阻也就成倍数变化。
综上所述，教材插图中支路3表示的是一个较低的倍率挡位，支路4表示的是一个较高的倍率挡位（如“×10k”挡），而对于较低倍率挡位的转换原理，教材插图中并没有显现。对于电流表和电压表的换挡原理，教材表达很清楚，而欧姆表的换挡原理教材中介绍的并不全面，可以考虑将上面两幅欧姆表的换挡原理图作为补充材料介绍给学生。
四、改进后的“多量程多用电表示意图”
在高中阶段的物理教学中，我们只研究直流电流表、直流电压表、欧姆表这三种电表的原理。人教版教材中的插图（多量程多用电表示意图）较好地体现了三种电表的基本原理与整合方法，但对欧姆挡换挡原理体现的不够全面、客观。真实的多用电表电路是怎样构成的呢？这是学生们感兴趣的问题。但真实的多用电表的电路图过于复杂，让广大师生望而生畏。图7是根据MF-30型多用表测量电路简化而成的“多量程多用电表示意图”，可以作为教材插图补充材料，除了体现三种电表的换挡原理，更重要的是提示将三种电表整合的方法。
五、欧姆表换挡原理的应用
例1如图8所示为一个简易欧姆表，有两个倍率，分别为“×1 Ω”挡和“×10 Ω”挡。
（1）判断a与b哪个挡位是“×1 Ω”，哪个挡位是“×10Ω”。
（2）求出
与
之间的关系。
答案（1）a为“×1 Ω”挡，b为“×10 Ω”挡。（2） =9。