Question

6．某實驗小組用下列器材設(shè)計了如圖甲所示的歐姆表電路，通過控制開關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有×10和×100兩種倍率．
A．干電池（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω）
B．電流表mA（滿偏電流I_g=1mA，內(nèi)阻R_g=150Ω）
C．定值電阻R₁=1200Ω
D．電阻箱R₂（0～999.99Ω ）
E．電阻箱R₃（0～999.99Ω）
F．電阻箱R₄（0～9999Ω）
G．開關(guān)一個，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干

（1）實驗小組正確連接好電路后，將S斷開時使紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R₂，使電流表達(dá)到滿偏電流，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻，其數(shù)值為1500Ω，歐姆表的倍率是×100．
（2）閉合S：調(diào)節(jié)電阻箱R₂和R₃，當(dāng)R₂=14.5Ω，R₃=150Ω時，將紅、黑表筆短接，電流表再次達(dá)到滿偏電流，此時在紅、黑表筆間接入電阻箱R₄，當(dāng)電流表指針指向乙圖所示的位置時，對應(yīng)歐姆表的刻度值為5Ω．

Answer 1

分析 （1）由閉合電路歐姆定律可求得歐姆表的內(nèi)阻，根據(jù)表盤的刻度分布可知對應(yīng)的倍率；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得兩電阻的阻值；再由所用倍率及對應(yīng)的示數(shù)即可求得歐姆表的刻度．

解答 解：（1）由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻為：
R=$\frac{E}{I}$=$\frac{1.5}{0.001}$=1500Ω；
故中值電阻應(yīng)為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×10，則中值電阻太大，不符合實際，故歐姆表倍率應(yīng)為“×100”．
（2）為了得到“×10”倍率，應(yīng)讓滿偏時對應(yīng)的電阻為150Ω；
電流為：I₁=$\frac{1.5}{150}$=0.01A；
此時表頭中電流應(yīng)為0.001A；則與之并聯(lián)電阻R₃電流應(yīng)為：0.01-0.001=0.009A；
并聯(lián)電阻為：R₃=$\frac{0.001×（150+1200）}{0.009}$=150Ω；
R₂+r=$\frac{1.5-1.35}{0.01}$=15Ω
故有：R₂=15-0.5=14.5Ω；
圖示電流為0.75mA；
干路電流為10×0.75mA=7.5mA；
則總電阻為：R_總=$\frac{1.5}{7.5×1{0}^{-3}}$=2000Ω
故待測電阻為：R_測=200-150=50Ω；
故對應(yīng)的刻度應(yīng)為5
故答案為：（1）1500，×100；（2）14.5，150，5；

點評 本題考查多用電表的原理，要注意明確多用電表的基本原理為閉合電路歐姆定律，同時注意串并聯(lián)電路的規(guī)律的正確應(yīng)用．