题目内容
【题目】实验小组需要组装一个单量程的欧姆表,所给电源的电动势约为3.0V,内阻较小但不可忽略,除了导线足够多外,其他可供选择的主要器材有:
电流表A1:量程0~300μA,内阻1000.0
电流表A2:量程0~3mA,内阻100.0
变阻器R1:阻值范围0~500
变阻器R2:阻值范围0~1200
(1)在图甲的方框内完成组装欧姆表的电路图(要标明所选电流表和变阻器的代号);
(______)
(2)电流表的表盘刻度分为3等分大格(每大格还等分了10小格),如图乙所示,其中0为电流表的零刻度。由于电源电动势的值不确切,实验小组想进一步精确测量组装好的欧姆表正常工作时的总内阻(即图甲虚线框内的电阻)R和所给电池的电动势E。他们利用一电阻箱,在完成欧姆表的机械调零和欧姆调零后,再把电阻箱两接线柱分别接在红、黑表笔上并只调节电阻箱。当电阻箱阻值为500.0时,指针指在刻度线B上;当电阻箱阻值为1000.0时,指针指在中值刻度线上。由此可知,R=____、E=_______V;
(3)改装好的欧姆表的表盘上,刻度C表示的电阻值为_____,刻度A表示的电阻值为_______。
【答案】 1000.0 3.0 0 2000.0
【解析】
(1)[1]如果选用电流表A1,欧姆表内阻为
根据所给实验器材不能使欧姆表内阻为10000Ω,因此电流表不能选择A1,应选择A2,电流表选择A2,改装后欧姆表内阻为
则滑动变阻器应选择R2,欧姆表如图所示:
(2)[2]当电阻箱阻值为1000.0时,指针指在中值刻度线上,其示数为此时欧姆表的内阻,即
[3]当电阻箱阻值为500.0时,指针指在刻度线B上,此时电流为
2.0mA
由闭合电路欧姆定律有
即
解得
(3)[4]改装好的欧姆表的表盘上,刻度C为满偏电流,所以此时的电阻为0,
[5]刻度A表示的电流为
由闭合电路欧姆定律有
即
解得