Question

17．如圖所示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流I_g=300μA，內阻R_g=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=1.5V，內阻r=0.5Ω，圖中與接線柱B相連的表筆顏色應該是黑（填“紅”或“黑”）色，按正確使用方法測量電阻R_x的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則R_x=5000Ω．若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但此表仍能調零，用正確使用方法再測上述R_x其測量結果與原結果相比較變大．（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 根據歐姆表的結構，由閉合電路歐姆定律可以判斷讀數，以及電池電動勢變小，內阻變大時測量結果的變化．

解答 解：歐姆表是電流表改裝的，必須滿足電流的方向“+”進“-”出，即回路中電流從標有“+”標志的紅表筆進去，
所以與A相連的表筆是紅色，與B相連的表筆顏色是黑色；
當兩表筆短接（即R_x=0）時，電流表應調至滿偏電流I_g，設此時歐姆表的內阻為R_內此時有關系：
I_g=$\frac{E}{{R}_{內}}$，
解得：R_內=$\frac{E}{{I}_{g}}$=$\frac{1.5V}{300×1{0}^{-6}}$=5000Ω；
當指針指在刻度盤的正中央時：
I=$\frac{{I}_{g}}{2}$=$\frac{E}{{R}_{X}+{R}_{內}}$，
解得：R_X=R_內=5000Ω；
當電池電動勢變小、內阻變大時，歐姆得重新調零，由于滿偏電流I_g不變，由公式：I_g=$\frac{E}{{R}_{內}}$，
歐姆表內阻R_內得調小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數體現(xiàn)出來的，由I=$\frac{E}{{R}_{X}+{R}_{內}}$=$\frac{{I}_{g}}{1+\frac{{R}_{X}}{{R}_{內}}}$，
可知當R_內變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，故歐姆表的示數變大了．
故答案為：黑；5000；變大．

點評 本小題考查了考查歐姆表的結構、測量原理，同時還要注意測量誤差應如何來分析．