题目内容
研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究.
(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路.图中电源电动势未知,内阻不计.闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到95Ω时,电流计指针指在如图(b)所示位置,则电流计的读数为______mA.由以上数据可得电流计的内阻Rg=______Ω.
(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“30mA”处,此处刻度应标阻值为______Ω(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流刻度.则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为______Ω.
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻变大不能忽略,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果与原结果相比将______(填“变大”、“变小”或“不变”).
(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路.图中电源电动势未知,内阻不计.闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到95Ω时,电流计指针指在如图(b)所示位置,则电流计的读数为______mA.由以上数据可得电流计的内阻Rg=______Ω.
(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“30mA”处,此处刻度应标阻值为______Ω(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流刻度.则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为______Ω.
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻变大不能忽略,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果与原结果相比将______(填“变大”、“变小”或“不变”).
(1)根据电流表的读数要求可读出电流I=12.0mA.由闭合电路欧姆定律,将电阻箱阻值调到20Ω时有
=
①,电阻箱阻值调到95Ω时有I=
②,联立①②两式并代入数据
=30Ω
(2)根据闭合电路欧姆定律将两表笔断开时有
=
=30mA①,因此时待测电阻为∞,故应在“30mA”处标明∞;当两表笔接上电阻
时有
=
②,根据分流公式可得通过电流表的电流为
=
③联立①②③并将E=1.5V,
=30Ω代入解得
=6Ω.
(3)根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有
=
=
,测量电阻时电流表示数为I=
,
欧姆表用一段时间调零时有
=
=
,测量电阻时I=
.
,比较可知r+
=
,所以若电流相同则
=
,即测量结果不变.
故答案为(1)12.0,30
(2)∞,6
(3)不变
I | g |
E | ||
R
|
E | ||||
|
R | g |
(2)根据闭合电路欧姆定律将两表笔断开时有
I | g |
E | ||
r
|
R | x |
I | 干 |
E | ||||
(r
|
I |
| 干 |
R | g |
R | x |
(3)根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有
I | g |
E |
r+Rg+R |
E | ||||
(r
|
E | ||||||||||
(r+R)+
|
| ||||
|
欧姆表用一段时间调零时有
I | g |
E | ||||||
|
E | ||||||
|
E | ||||||||||||||
|
| ||||
|
R |
r | ′ |
+R | ′ |
R | ′x |
R | x |
故答案为(1)12.0,30
(2)∞,6
(3)不变
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