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半偏法测电表的内阻
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研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究.(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路.图中电源电动势未知,内阻不计.闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时
网友投稿 2022-12-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究.
(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路.图中电源电动势未知,内阻不计.闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到95Ω时,电流计指针指在如图(b)所示位置,则电流计的读数为______mA.由以上数据可得电流计的内阻R
g
=______Ω.
(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“30mA”处,此处刻度应标阻值为______Ω(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度.则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为______Ω.
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻变大不能忽略,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果与原结果相比将______(填“变大”、“变小”或“不变”).
◎ 答案
(1)根据电流表的读数要求可读出电流I=12.0mA.由闭合电路欧姆定律,将电阻箱阻值调到20Ω时有
I
g
=
E
R
+r
g
①,电阻箱阻值调到95Ω时有I=
E
R
′
+r
g
②,联立①②两式并代入数据
R
g
=30Ω
(2)根据闭合电路欧姆定律将两表笔断开时有
I
g
=
E
r
+R
g
+R
=30mA①,因此时待测电阻为∞,故应在“30mA”处标明∞;当两表笔接上电阻
R
x
时有
I
干
=
E
(r
+R
g
+R)
+R
x
②,根据分流公式可得通过电流表的电流为
I
=
R
x
R
g
+R
x
I
干
③联立①②③并将E=1.5V,
R
g
=30Ω代入解得
R
x
=6Ω.
(3)根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有
I
g
=
E
r+Rg+R
=
E
(r
+R)
+R
g
,测量电阻时电流表示数为I=
E
(r+R)+
R
g
R
x
R
g
+R
x
R
x
R
g
+R
x
,
欧姆表用一段时间调零时有
I
g
=
E
r
′
+R
g
+R
′
=
E
(r
′
+R
′
)
+R
g
,测量电阻时I=
E
(r
′
+R
′
)+
R
g
R
′x
R
g
+R
′x
.
R
′x
R
g
+R
′x
,比较可知r+
R
=
r
′
+R
′
,所以若电流相同则
R
′x
=
R
x
,即测量结果不变.
故答案为(1)12.0,30
(2)∞,6
(3)不变
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究.(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路.图中电源电动势未知,内阻不计.闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时…”主要考查了你对 【半偏法测电表的内阻】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/415885.html
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