Question

15．某�？萍夹〗M自制了一臺可以測定電阻阻值的歐姆表．如圖所示，歐姆表電路由一只靈敏電流計G，滿偏電流為10mA，定值電阻R₀，變阻器和干電池[設(shè)電壓不變]組成，使用時可把待測電阻接在A，B兩端．為了能直接從靈敏電流表表盤上讀出A，B兩端接入的電阻的阻值，需在表盤上重新標(biāo)A，B間所測的電阻值數(shù)．當(dāng)將A，B兩端直接連接在一起時，調(diào)節(jié)滑動變阻器使靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大位置處[滿偏]，已知此時靈敏電流表內(nèi)阻，滑動變阻器連入的有效阻值和定值電阻R₀的總阻值為150歐．問：
（1）在該歐姆表指針滿偏的位置處，盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是0．
（2）該歐姆表表盤正中間位置處應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少？計算說明．
（3）該歐姆表表盤上的刻度值是否均勻？說明理由．

Answer 1

分析 （1）電流計的電流最大（滿偏）即電路中的電流最大，總阻值最小，所以是當(dāng)AB直接連在一起時，此時被測阻值為零；
（2）當(dāng)歐姆表表盤正中間位置時，電路中電流為電流表量程的一半，先求出電路中的總電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出歐姆表盤的示數(shù)；
（3）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)得出電流表示數(shù)的表達(dá)式，據(jù)此判斷表盤刻度是否均勻

解答 解：（1）當(dāng)AB直接連在一起時，AB間所接電阻為零，所以滿偏位置處盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)為零；
（2）當(dāng)將A，B兩端直接連接在一起時，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I_滿R=10×10^-3A×150Ω=1.5V，
歐姆表表盤正中間位置時，電路中電流為I₁=5mA，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{中}}$=$\frac{1.5V}{5×1{0}^{-3}A}$=300Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，該歐姆表表盤正中間位置處應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)：
R_中=R_總-R_滿=300Ω-150Ω=150Ω；
（3）由于I=$\frac{U}{{R}_{滿}+R}$可知，當(dāng)U、R_滿一定時，表盤示數(shù)即I與接入電阻R不成正比，所以該歐姆表表盤上的刻度值不是均勻的．
答：（1）0；
（2）歐姆表表盤正中間位置處應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是150Ω；
（3）歐姆表表盤上的刻度值不是均勻的．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是利用歐姆定律結(jié)合電路圖理解歐姆表指針位置的含義．