题目内容
（2006第十六届初中应用物理知识竞赛复赛）育才中学科技小组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表，图3中所示为其中两个量程的测试电路，G为灵敏电流表，其内阻RG=100 Ω、电流灵敏度(即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流)U=100μA，R为可调电阻，阻值变化范围为0～5 kΩ，Rl和R2为定值电阻，R1=15 Ω，R2=ll kΩ，E为1.5V干电池，S为量程选择开关。测量时把待测电阻两端分别与A、B两端相接。为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值，需在表盘上重新标注示数。请回答：
(1)在指针满偏处，盘面应标注的示数是多少?
(2)当A、B间断开时，指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少?
(3)开关分别置于1和2位置时，在表盘正中间位置处应标注的示数各是多少?请简要说明理由。
(4)该欧姆表表盘上的刻度是否均匀?请从电路原理上说明理由。
（1）A、B两端直接连接在一起时（RAB = 0），调节滑动变阻器使灵敏电流表指针满偏，则指针所指处盘面上应标注的示数为0。
（2）当A、B断开时，电阻应为无穷大，这时指针所指位置的示数应标∞。
（3）开关置于2时，且将A、B短接时表针满偏，则R + RG + R2 = 1.5V/100μA = 15kΩ，若在A、B间接一电阻Rx，且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，电路中的总电阻为满偏时的2倍，即Rx = R + RG + R2 = 15kΩ，所以该档位表盘中间示数应为15kΩ。
开关置于1时，且将A、B短接时表针满偏，这时电路中总电阻为
= 15 Ω，同理若在A、B间接一电阻Rx，且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，电路中的总电阻为满偏时的2倍，即Rx= = 15 Ω，所以该档位表盘中间示数应为15Ω。
（3）欧姆表表盘上的刻度是不均匀的。理由：用R0表示A、B短接时电路中总电阻，测量电阻Rx时，电路中电流 I = U/(R0+Rx)，可见I与Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的。
（2008河南初中物理竞赛题）如图是小强实验小组选用的测量小灯泡电阻所需的电路元件，小灯泡的额定电压约为3.8V，估计小灯泡的电阻小于15Ω。
(1)根据所示的实验电路，用笔画线代替导线，将下图中的电路元件连接完整。
(2)当闭合开关后，若出现了如下不正常的现象，请你从下列选项中选择可能的原因填入表格中右列的空格中。
A．电路中ab断路
B．电路中ab短路
C．电压表并联在滑动变阻器两端
顺序 | 现 象 | 可能原因 | ||
灯泡亮度 | 电流表读数/A | 电压表读数/V | ||
甲 | 不亮 | 0.25 | 0 | |
乙 | 不亮 | 0 | 4.5 | |
丙 | 逐渐变亮 | 逐渐增加 | 逐渐减少 |
(3)根据正确的实验数据描绘出的小灯泡伏安特性曲线并非是直线，其原因是 。
（2012全国初中应用物理知识竞赛）如图12甲所示，冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔（杆）断线的重要原因。为了避免这类事故的发生，一方面电力工人要及时对输电线路进行除冰作业，另一方面要加强输电线的抗拉能力。一般高压输电线每一根都是由一股位于中间的钢质线芯和六股相同粗细的铝质线芯绞在一起组成的，其横截面如图12乙所示。这种输电线通常被称为钢芯铝绞线（代号LGJ）。已知该钢芯铝绞线所能承受的最大安全拉力为其正常工作情况下拉力的5倍。下表是该种钢芯铝绞线的相关技术数据。
铝线（股数×直径） | 钢线（股数×直径） | 导线外直径 | 电阻 | 安全载流量 | ||
（mm） | （mm） | （mm） | （Ω／km） | 70℃ | 80℃ | 90℃ |
6×3.80 | 1×3.80 | 11.4 | 0.5 | 194A | 228A | 255A |
1．该电力线路采用钢芯铝绞线而不采用与之同样结构尺寸的铝绞线，其主要目的是什么?
2．输电线路结冰后，输电线（连同上面的冰）变粗、变重。为了保证输电线路的安全，防止输电线被拉断，在冰冻的钢芯铝绞线（连同上面的冰，其横截面可以看作圆）的直径D增大到一定值时就必须进行除冰作业，试估算需要进行除冰作业时冰冻的钢芯铝绞线的直径D。（ρ铝＝2.7×103kg／m3，ρ钢＝7.9×103kg／m3，ρ冰＝0.9×103kg／m3，取
＝10.7）
3．有一种输电线路除冰作业的方法叫“短路熔冰”。所谓“短路熔冰”，就是在短时间内，输电线不经过用电器而直接接通，输电线中通过比平时大许多的电流，利用导线本身发热熔冰以完成除冰作业的方法。短路熔冰时，若一根这种钢芯铝绞线每米的发热功率为200W，则短路熔冰时通过一根钢芯铝绞线的电流大约是多大?（取
＝3.2）
