Question

17．如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I_g=300μA，内阻R_g=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱B相连的表笔颜色应该是黑（填“红”或“黑”）色，按正确使用方法测量电阻R_x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R_x=5000Ω．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，用正确使用方法再测上述R_x其测量结果与原结果相比较变大．（填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

分析 根据欧姆表的结构，由闭合电路欧姆定律可以判断读数，以及电池电动势变小，内阻变大时测量结果的变化．

解答 解：欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“+”进“-”出，即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去，
所以与A相连的表笔是红色，与B相连的表笔颜色是黑色；
当两表笔短接（即R_x=0）时，电流表应调至满偏电流I_g，设此时欧姆表的内阻为R_内此时有关系：
I_g=$\frac{E}{{R}_{内}}$，
解得：R_内=$\frac{E}{{I}_{g}}$=$\frac{1.5V}{300×1{0}^{-6}}$=5000Ω；
当指针指在刻度盘的正中央时：
I=$\frac{{I}_{g}}{2}$=$\frac{E}{{R}_{X}+{R}_{内}}$，
解得：R_X=R_内=5000Ω；
当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流I_g不变，由公式：I_g=$\frac{E}{{R}_{内}}$，
欧姆表内阻R_内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I=$\frac{E}{{R}_{X}+{R}_{内}}$=$\frac{{I}_{g}}{1+\frac{{R}_{X}}{{R}_{内}}}$，
可知当R_内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了．
故答案为：黑；5000；变大．

点评 本小题考查了考查欧姆表的结构、测量原理，同时还要注意测量误差应如何来分析．