题目内容
【题目】某实验小组自制欧姆表来测量一个电阻的阻值,可供选择的器材如下:
A.待测电阻Rx(约为200Ω);
B.电源(电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω);
C.灵敏电流计G(量程1mA,内阻Rg=200Ω);
D.定值电阻a(阻值Ra=50Ω);
E.定值电阻b(阻值Rb=72Ω);
F.滑动变阻器R1(阻值范围为0~50Ω);
G.滑动变阻器R2(阻值范围为0~500Ω);
H.开关,导线若干。
(1)小组同学首先设计了如图(a)所示的电路,来测量电源的电动势。实验部分步骤如下:先闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R,使灵敏电流计指针满偏;保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关S2,读出灵敏电流计的示数。
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①灵敏电流计满偏时流过电源的电流为______mA,实验时滑动变阻器R应选_____(填“R1”或“R2”)。
②若实验中断开开关S2时,灵敏电流计的示数为0.80mA,则电源电动势为______ V。
(2)该小组同学测出电动势后,在图(a)的基础上制作欧姆表。他们去掉两开关,增加两支表笔M、N,其余器材不变,改装成一个欧姆表,如图(b)所示。紧接着他们用改装后的欧姆表去测量待测电阻Rx的阻值,正确操作后,灵敏电流计读数如图(c)所示,则待测电阻Rx的阻值为__________Ω。
【答案】5 R2 1.44 192
【解析】
(1)[1]灵敏电流计G满偏时,其电流为1mA,由于其内阻Rg=200Ω,则电流计两端的电压
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所以通过定值电阻a的电流
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则流过电源的电流为
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[2]电源电动势E约为1.5V,则滑动变阻器两端电压约为
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则滑动变阻器的电阻约为
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所以滑动变阻器应选择R2(阻值范围为0~500Ω)。
[3]第一次闭合开关S1、S2有
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断开S2后,有
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联立解得到
E=1.44V
(2)[4]根据欧姆表的原理,欧姆调零时,有
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接待测电阻后,灵敏电流计的电流
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则此时电流计两端的电压
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所以通过定值电阻a的电流
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则流过电源的电流为
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则有
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解得
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