Question

【題目】某實驗小組欲自制歐姆表測量一個電阻的阻值，實驗提供的器材如下：

A.待測電阻Rx（約200Ω）

B.電源（電動勢E約1.4V，內阻r約10Ω）

C.靈敏電流計G（量程1mA，內阻Rg=200Ω）

D.電阻R1=50Ω

E.電阻R2=200Ω

F.滑動變阻器R（阻值范圍為0～500Ω）

G.開關，導線若干

(1)由于電源電動勢未知，該實驗小組經過分析后，設計了如圖（a）的測量電路。部分步驟如下：先閉合開關S1、S2，調節滑動變阻器R，使靈敏電流計示數I1=0.90mA，此時電路總電流I總=______mA；保持滑動變阻器滑片位置不動，斷開開關S2，讀出此時靈敏電流計的示數I2=0.54mA，則電源電動勢為______V。

(2)測出電動勢后，該小組成員在圖（a）的基礎上，去掉兩開關，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個歐姆表，如圖（b），則表筆M為______（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。用改裝后的歐姆表先進行電阻調零，再測量Rx阻值，靈敏電流計的示數I如圖（c），則I=______mA，待測電阻Rx的阻值為______Ω。

Answer 1

【答案】4.50 1.35 黑表筆 0.60 180

【解析】

(1)[1]閉合開關S1、S2，G與R1并聯，調節滑動變阻器R，靈敏電流計讀數I1=0.90mA，根據并聯電路特點，此時電路總電流

I總==4.50mA

[2]根據閉合電路歐姆定律，閉合開關S1、S2時，有

E=I1Rg+()(R′+r)

斷開S2后，有

E=I2Rg+()(R′+R2+r)

聯立解得

E=1.35V

(2)[3]改裝為歐姆表后，表內有電源，根據多用電表“紅進黑出”的特點，表筆M應接黑表筆。

[4][5]根據歐姆表的原理，歐姆調零時，有

接待測電阻后，讀出靈敏電流計的電流為

I=0.60mA

則有

解得

Rx=180Ω