题目内容
实验室有一种小量程的电流表叫毫安表,用符号表示,在进行某些测量时,其电阻不可略.在电路中,我们可以把毫安表看成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读出.利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻,电源的电阻不计,R1=14Ω,R2=6Ω.当开关S1闭合、S2断开时,毫安表的读数为6mA;当S1、S2均闭合时,毫安表的读数为8mA.则毫安表的电阻RA为
4
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Ω.分析:由题意可知,毫安表为可读出电流值的电阻,则可将毫安表当做电阻处理;当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2与毫安表串联,则由电阻的串联特点和欧姆定律表示出电源的电压;当S1、S2均闭合时R2被短路,R1与RA串联,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出毫安表的电阻.
解答:解:当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2、毫安表的电阻串联,电流表测电路中的电流,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴由欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1(R1+R2+RA),
当S1、S2均闭合时,R1、毫安表的电阻串联,电流表测电路中的电流,则
电源的电压:
U=I2(R1+RA),
∵电源的电压不变,
∴I1(R1+R2+RA)=U=I2(R1+RA);
代入数据得:
6×10-3A×(14Ω+6Ω+RA)=8×10-3A×(14Ω+RA)
解得:RA=4Ω.
故答案为:4.
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴由欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1(R1+R2+RA),
当S1、S2均闭合时,R1、毫安表的电阻串联,电流表测电路中的电流,则
电源的电压:
U=I2(R1+RA),
∵电源的电压不变,
∴I1(R1+R2+RA)=U=I2(R1+RA);
代入数据得:
6×10-3A×(14Ω+6Ω+RA)=8×10-3A×(14Ω+RA)
解得:RA=4Ω.
故答案为:4.
点评:本题考查欧姆定律的应用,注意题目中毫安表的等效方法及开关的短路状态,并能灵活应用欧姆定律.
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