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某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路.通过控制电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率.所用器材如下:A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5ΩB.电流
题目详情
某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路.通过控制电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率.所用器材如下:
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流表
:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2和R3:最大阻值999.99Ω
E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω
F.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干
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(1)该实验小组按图1正确连接好电路.当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=___Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R丙,则R丙=___Ω,欧姆表的倍率是___(选填“×1”、“×10”)
(2)闭合电键S:
第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=___Ω且R3=___Ω时,再将红、黑表笔短接,电流表再次满偏.
第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为___Ω.
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流表
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C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2和R3:最大阻值999.99Ω
E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω
F.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干
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(1)该实验小组按图1正确连接好电路.当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=___Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R丙,则R丙=___Ω,欧姆表的倍率是___(选填“×1”、“×10”)
(2)闭合电键S:
第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=___Ω且R3=___Ω时,再将红、黑表笔短接,电流表再次满偏.
第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为___Ω.
▼优质解答
答案和解析
(1)由闭合电路欧姆定律可知:
欧姆表的内阻为:R丙=
=
=1500Ω,
则R2=R丙-R1-Rg-r=1500-1200-150-0.5=149.5Ω,
中值电阻应为1500Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为×1,则中性电阻太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×10”.
(2)为了得到“×1”倍率,应让满偏时对应的电阻为150Ω;
电流为:I1=
=0.01A;
此时表头中电流应为0.001A;则与之并联电阻R3电流应为:0.01-0.001=0.009A,
并联电阻为:R3=
=150Ω;
R2+r=
=15Ω
故R2=15-0.5=14.5Ω;
图示电流为0.60mA;
则总电阻为:R总=
×103=2500Ω
故待测电阻为:R测=2500-1500=1000Ω;
故对应的刻度应为100.
故答案为:(1)149.5;1500;×10;(2)14.5;150;100
欧姆表的内阻为:R丙=
E |
I |
1.5 |
0.001 |
则R2=R丙-R1-Rg-r=1500-1200-150-0.5=149.5Ω,
中值电阻应为1500Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为×1,则中性电阻太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×10”.
(2)为了得到“×1”倍率,应让满偏时对应的电阻为150Ω;
电流为:I1=
1.5 |
150 |
此时表头中电流应为0.001A;则与之并联电阻R3电流应为:0.01-0.001=0.009A,
并联电阻为:R3=
0.001×(150+1200) |
0.009 |
R2+r=
1.5-1.35 |
0.01 |
故R2=15-0.5=14.5Ω;
图示电流为0.60mA;
则总电阻为:R总=
1.5 |
0.60 |
故待测电阻为:R测=2500-1500=1000Ω;
故对应的刻度应为100.
故答案为:(1)149.5;1500;×10;(2)14.5;150;100
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