Question

【题目】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=l.5V，内阻r=0.5Ω
B．电流表 G：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150Ω
C．定值电阻R1=1200Ω
D．电阻箱R2和R3：最大阻值都为999.9Ω
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
（1）该实验小组按图a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内 ， 则R内=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，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．

Answer 1

【答案】
（1）149.5,1500,×10
（2）14.5,150,100
【解析】解：（1）由闭合电路欧姆定律可知：

欧姆表的内阻为：R中= =1500Ω，

则R2=R中﹣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（1）149.5 1500 x10（2）14.5 150 100

（1）由闭合电路欧姆定律可求得欧姆表的内阻，根据表盘的刻度分布可知对应的倍率；
（2）根据闭合电路欧姆定律可求得两电阻的阻值，再由所用倍率及对应的示数即可求得欧姆表内阻。