题目内容
【题目】某同学准备自己动手制作一个欧姆表,可以选择的器材如下:
①电池E(电动势和内阻均未知)
②表头G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,内阻未知)
③电压表V(量程为1.5V,内阻Rv=1000Ω)
④滑动变阻器R1(0~10Ω)
⑤电阻箱R2(0~1000Ω)
⑥开关一个,理想导线若干
(1)为测量表头G的量程,该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池E. 闭合开关,调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处,并将电阻箱阻值调到40Ω时,表头恰好满偏,此时电压表V的示数为1.5V;将电阻箱阻值调到115Ω,微调滑动变阻器R1滑片位置,使电压表V示数仍为1.5V,发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置,由以上数据可得表头G的内阻Rg=______Ω,表头G的量程Ig=_____mA.
(2)该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻,测量电路如图丙所示,电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω:图丁为测出多组数据后得到的图线(U为电压表V的示数,I为表头G的示数),则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V,内阻r=______.(结果均保留两位有效数字)
(3)该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表,利用以上(1)、(2)问所测定的数据,可知表头正中央刻度为____.
【答案】 (1)10 30 (2)3.0 20 (3)100
【解析】(1)当变阻箱的电阻为 时,
将电阻箱阻值调到 ,结合图中表的读数可知
解得: ;
(2)电压表的内阻和电阻箱的电阻相等,所以路端电压为2U,根据闭合电路欧姆定律可知: 得:
结合图像可得: ;
(3)结合题意知:
故本题答案是:(1). 10; 30; (2). 3.0; 20; (3). 100;