问题 问答题

某同学想用以下器材组装一只欧姆表,并比较精确地测量一只电阻的阻值(约几千欧).

A.电流计,满偏电流为1mA,内阻为20Ω

B.电流计,满偏电流为0.6A,内阻为5Ω

C.电动势15V、内阻5Ω的直流电源

D.电动势3V、内阻3Ω的直流电源

E.最大阻值为5000Ω的滑动变阻器

F.最大阻值为100Ω的滑动变阻器

(1)以上器材应选用______(填字母),并在右图的方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图.

(2)欧姆表调零后,滑动变阻器被接入电路部分的阻值为______Ω.

(3)若用此欧姆表测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为______Ω.

(4)如果电池长期未用,导致内阻增大,电动势基本不变,且仍然能正常调零,这将导致测量的结果______.(填“偏大”、“偏小”或“准确”)

答案

(1)欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内电阻,调零时电流表应该满偏,题中电源和电流表有四种组合:

组合一:AC组合,根据欧姆定律,调零后内阻为:

15V
1mA
=15KΩ

组合二:BC组合,根据欧姆定律,调零后内阻为:

15V
0.6A
=25Ω

组合三:AD组合,根据欧姆定律,调零后内阻为:

3V
1mA
=3KΩ

组合四:BD组合,根据欧姆定律,调零后内阻为:

3V
0.6A
=5Ω

考虑滑动变阻器最大5000Ω,应该选组合三,故电流表选A,电源选D,滑动变阻器选E;

(2)根据闭合电路欧姆定律,有:

Ig=

E
R+r+rg

解得R=2977Ω

(3)指针指在满偏电流的三分之一处,根据闭合电路欧姆定律,有

1
3
Ig=
E
R+r+rg+Rx

代入数据解得:Rx=6000Ω;

(4)用欧姆表测电阻时要对欧姆表进行调零,电源内阻对欧姆表的测量结果没有影响,电池长期未用,导致内阻增大,电源电动势认为保持不变,且仍然能正常调零,此欧姆计测量的结果是准确的.

故答案为:

(1)ADE

(2)2977

(3)6000

(4)准确

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