题目内容
【题目】某同学想用以下器材组装一只欧姆表,并比较精确地测量一只几千欧电阻的阻值.
A.电流计,满偏电流为1 mA,内阻为20 Ω
B.电流计,满偏电流为0.6 A,内阻为5 Ω
C.电动势15 V,内阻5 Ω的直流电源
D.电动势3 V,内阻3 Ω的直流电源
E.最大阻值为5 000 Ω的滑动变阻器
F.最大阻值为100 Ω的滑动变阻器
(1)以上器材应选用________(填字母),并在下面虚线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图_____.
(2)若用此欧姆表测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为________Ω.
(3)如果电池长期未用,导致内阻增大,电动势基本不变,且仍然能正常调零,这将导致测量的结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”).
【答案】ADE 6 000 准确
【解析】
(1)欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内电阻,调零时电流表应该满偏;要测量一只约几千欧电阻的阻值,故中值电阻至少几千欧,然后根据闭合电路欧姆定律列式分析;
(2)同样根据闭合电路欧姆定律列式求解;
(3)电源的内阻不会影响测量结果,电源电动势发生变化会影响测量结果。
(1) 欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内电阻,调零时电流表应该满偏,题中电源和电流表有四种组合:
组合一:AC组合,根据欧姆定律,调零后内阻为:
组合二:BC组合,根据欧姆定律,调零后内阻为:
组合三:AD组合,根据欧姆定律,调零后内阻为:
组合四:BD组合,根据欧姆定律,调零后内阻为:
考虑滑动变阻器最大5000Ω,应该选组合三,故电流表选A,电源选D,滑动变阻器选E;
电路图如图:
(2) 指针指在满偏电流的三分之一处,根据闭合电路欧姆定律,有
代入数据解得:Rx=6000Ω;
(3) 用欧姆表测电阻时要对欧姆表进行调零,电源内阻对欧姆表的测量结果没有影响,电池长期未用,导致内阻增大,电源电动势认为保持不变,且仍然能正常调零,此欧姆计测量的结果是准确的。