Question

【題目】物理實驗小組設計了如圖a所示的歐姆表電路，通過控制電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表其有“×1”和“×10”兩種倍率。所用器材如下：

A.干電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω

B.電流表G：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150Ω

C.定值電阻R1=1200Ω

D.電阻箱R2和R3：最大阻值都為999.99Ω

E.電阻箱R4：最大阻值9999Ω

F.電鍵一個，紅、黑表筆各1支，導線若干。

(1)該實驗小組按照圖a正確連接好電路。當電鍵S斷開時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2=______Ω，使電流表達到滿偏，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=_________Ω，此時歐姆表的倍率是_________（選填“×1”、“×10”）。

(2)閉合電鍵S：

第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R3和R2，當R3=_________Ω且R2=_________Ω時，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏；

第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當電流表指針指向圖b所示的位置時，對應測量的電阻箱阻值應為_________Ω。

Answer 1

【答案】149Ω 1500Ω ×10 150Ω 14Ω 100Ω

【解析】

(1)[1][2]由閉合電路歐姆定律可知歐姆表的內(nèi)阻為

內(nèi)

則有

內(nèi)

[3]所有中值電阻應為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×1，則中性電阻太大，不符合實際，故歐姆表倍率應為“×10”；

(2)[4]為了得到“×1”倍率，應讓滿偏時對應的電阻為150Ω；故電流為

此時表頭中電流應為0.001A；則與之并聯(lián)電阻電流應為

根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和歐姆定律可得電阻阻值為

[5]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)則有

電阻阻值為

[6]圖示電流為0.60mA，則干路上的電流為6mA，則根據(jù)閉合電路歐姆定律則有

總

故待測電阻為

測