题目内容
【题目】某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表.
(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12 kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为____V.由以上数据可得电压表的内阻RV=____kΩ.
(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为____(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1 V”处对应的电阻刻度为____kΩ.
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将____.
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定
【答案】1.50 6 ∞ 1 C
【解析】
(1)[1][2]由图(b)所示电压表表盘可知,其分度值为0.1 V,示数为1.50 V;电源内阻不计,由图a所示电路图可知,电源电动势:
E=U+IR=U+R
由题意可知:
E=3+×3 000
E=1.5+×12 000
解得RV=6 000 Ω=6kΩ,E=4.5V
(2)两表笔断开,处于断路情况,相当于两表笔之间的电阻无穷大,故此处刻度应标阻值为∞,当指针指向3V时,电路中的电流为:
Ig=A=0.000 5 A
此时滑动变阻器的阻值:
R=Ω=3 kΩ
当电压表示数为1 V时,有:
1=
解得Rx=1 kΩ.
(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有:
Ig==
,
测量电阻时电压表示数为:
U=
欧姆表用一段时间调零时有:
Ig=,
测量电阻时:
U=
比较可知:
r+R=r′+R′
所以若电流相同则R′x=Rx,即测量结果不变,故选C。
