题目内容
【题目】某位同学利用量程0 ~ 100μA、内阻Rg = 1000Ω的直流电流表组装成一个最简单的欧姆表,电路如图所示. 已知全新的普通干电池的电动势E可达到1.6V,日久降到1.4V时还勉强可用. 考虑上述情况,他取 E = 1.50V来设计,确定元件数值,并在电表盘上画出电阻刻度线.
(1)电路中用最大阻值约为4.7kΩ的电位器R1 来调节欧姆零点,那么定值电阻R 2 选用标称阻值为_________ 的,就可以适应电池的电动势在前述范围内变化.(在9.1kΩ、11 kΩ、15 kΩ、16 kΩ这四个中选择一个)
(2)图中,标有“μA”数值的是电流表原来的刻度线,改装成欧姆表后,在其上方画出表示“Ω”数值的电阻刻度线______. 其中与“0μA”刻度对应的电阻数值应为______,与“100μA”刻度对应的电阻数值应为______.
(3)他在与“50μA”刻度对应处标出了电阻数“15”.可以计算出:与“75μA”刻度对应处应当标出了电阻数_______,与“25μA”刻度对应处应当标出了电阻数______.
(4)用这个欧姆表去测量未知电阻RX ,须将读数乘以倍率_______,就得到该电阻是多少欧姆.
(5)当电池电动势为1.42V时,这个欧姆表将产生系统误差,导致测出的电阻数值将比真实值偏_____. 原因是:___________.
【答案】11 kΩ 如图: ∞ 0 5 45 1000 大 用R1 调节欧姆零点后,欧姆表的内阻(Rg + R2 + R1)将小于设计值(15.0 kΩ).
【解析】
(1)[1].电路中用最大阻值约为4.7kΩ的电位器R1 来调节欧姆零点,那么定值电阻R 2 选用标称阻值为11 kΩ的,就可以适应电池的电动势在前述范围内变化.
(2)表示“Ω”数值的电阻刻度线如图;
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[2].其中与“0μA”刻度对应的电阻数值应为∞;
[3].与“100μA”刻度对应的电阻数值应为0.
(3)[4].与“75μA”刻度对应处应当标出了电阻数为5;
[5]与“25μA”刻度对应处应当标出了电阻数45.
(4)[6]用这个欧姆表去测量未知电阻RX ,须将读数乘以倍率1000,就得到该电阻是多少欧姆.
(5)[7].当电池电动势为1.42V时,这个欧姆表将产生系统误差,导致测出的电阻数值将比真实值偏大.
[8].原因是:用R1 调节欧姆零点后,欧姆表的内阻(Rg + R2 + R1)将小于设计值(15.0 kΩ).