题目内容
【题目】某兴趣小组自制了一个多量程的欧姆表,其电路图如图甲所示。其中电池的电动势E = 1.5 V,内阻可忽略不计;表头G量程Ig = 60 μA,内阻Rg = 2 kΩ,表头的表盘如图乙所示。
(1)①开关S1拨至×1k挡,将滑动变阻器R0滑片调到最左端。
②将红、黑表笔短接,此时表头的读数如图乙所示,该读数为________μA。由此可知,滑动变阻器R0的最大阻值为________kΩ(结果保留两位有效数字)。
③调节滑动变阻器R0的滑片位置,使电流表指针满偏。
④将被测电阻Rx接在红、黑表笔之间,此时电表指针指向20 μA处,则该被测电阻的阻值为________kΩ(结果保留两位有效数字)。
⑤根据上述原理,将表头的电流刻度改成与之相对的电阻值刻度,即做成一个欧姆表。
(1)图中R3的阻值为________kΩ(结果保留三位有效数字)。
(2)电池使用一段时间后电动势E减小为1.44 V,改装后的欧姆表仍可以调零。若某次测量结果的读数为50 kΩ,则该被测电阻的真实阻值是________kΩ;若测量结果的读数为25 Ω,则该被测电阻的真实阻值是________Ω。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 49 29 50 2.78 48 24
【解析】(1)②将红、黑表笔短接,此时表头的读数为49μA。由此可知,滑动变阻器R0的最大阻值为;
④当电流表指针满偏时: ,当电表指针指向20 μA处时,解得Rx=50kΩ;
(1)由以上计算可知当电表指针指向20 μA处时,此时电流计两端电压为,当在“×1k”位置时,对应的待测电阻为50kΩ,可知当在“×100”位置时,对应的待测电阻为Rx=50×100Ω=5kΩ,此时Rx两端电压为U=E-UG=1V;则电流为,此时通过R3的电流为I3=I-IG=200μA-20μA =180μA,则
(2)若电池电动势为E=1.5V时,调零后:;若电池电动势为E′=1.44V时,调零后:;当测量某电阻Rx时,则;联立可得 ,当Rx测=50kΩ时,带入解得Rx测=48kΩ;当Rx测=25Ω时,带入解得Rx测=24Ω;