题目内容
3．某实验小组用下列器材设计了如图1所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率．A．干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω
B．电流表mA：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150Ω
C．定值电阻R1=1200Ω
D．电阻箱R2：最大阻值999.99Ω
E．电阻箱R3：最大阻值999.99Ω
F．电阻箱R4：最大阻值9999Ω
G．电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干
（1）该实验小组按图1正确连接好电路．当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=1500Ω，欧姆表的倍率是×10（选填“×1”、“×10”）．
（2）闭合电键S：
第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2=14.5Ω且R3=150Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流．
第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图2所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为50Ω．
分析 （1）由闭合电路欧姆定律可求得欧姆表的内阻，根据表盘的刻度分布可知对应的倍率；
（2）根据闭合电路欧姆定律可求得两电阻的阻值；再由所用倍率及对应的示数即可求得欧姆表的刻度．
解答 解：（1）由闭合电路欧姆定律可知：
内阻R丙=$\frac{E}{I}=\frac{1.5}{0.001}$=1500Ω；
故中值电阻应为1500Ω，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×1，则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×10”．
（2）为了得到“×1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150Ω；
电流I1=$\frac{1.5}{150}$=0.01A；
此时表头中电流应为0.001A；则与之并联电阻R3电流应为：0.01-0.001=0.009A；
并联电阻R3=$\frac{0.001×（150+1200）}{0.009}$=150Ω；
R2+r=$\frac{1.5-1.35}{0.01}$=15Ω
故R2=15-0.5=14.5Ω；
图示电流为0.75mA；
则总电阻R总=$\frac{1.5}{0.75}×1{0}^{3}$=2000Ω
故待测电阻R测=2000-1500=500Ω；
故对应的刻度应为50
故答案为：（1）1500；×10
（2）14.5；150； 50
点评 本题考查多用电表的原理，要注意明确多用电表的基本原理为闭合电路欧姆定律，同时注意串并联电路的规律的正确应用．
练习册系列答案
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13．
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粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．加速电压为U，频率为f，A处质子源产生的质子，初速度忽略不计，不考率相对效应，则下列说法正确的是（ ）| A． | 粒子第二次和第一次经过D型盒狭缝后的轨道半径之比为$\sqrt{2}$：1 | |
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如图所示，有一束平行于等边三棱镜截图ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是 （ ）| A． | 该棱镜的折射率为$\sqrt{3}$ | |
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| D． | 光从空气进入棱镜，波速变小 | |
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18．如图甲所示，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数n=20，总电阻R=2.5Ω，边长L=0.3m，处在两个半径均为r=$\frac{L}{3}$的圆形匀强磁场区域中．线框顶点与右侧圆中心重合，线框底边中点与左侧圆中心重合．磁感应强度B1垂直水平面向外，大小不变；B2垂直水平面向里，大小随时间变化，B1、B2的值如图乙所示．（π取3）（ ）
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| B． | t=0时刻穿过线框的磁通量为0.01 Wb | |
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