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2005-5-28
来源:
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某科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表。如图所示,欧姆表电路由一只灵敏电流表G、定值电阻Ro、滑动变阻器和干 电池(设电压不变)组成。使用时可把待测电阻接在A、B两端。为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A、B端接入的电阻的阻值,需在表盘上重新标注A、B间所测的电阻的阻值数。当将A、B两端直接接在一起时,调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到最大位置处(满偏)。已知此时灵敏电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻Ro的总阻值为15欧。 问: (1)在该欧姆表指针满偏的位置处,盘面应标注的示数是多少?(答案为0) (2)当A、B间断开时,该欧姆表指针所指的位置处,盘面应标注的示数是多少?(答案为无穷大) (3)该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少?简要说明为什么。(答案为15) (4)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀?请从电路原理上说明理由。(答案为不均匀) 图一会发到。(此题为天津市2003年中考题&初中应用物理竞赛题) 谢谢您了 (馨霏月 2004.1.19)
解答:(1)欧姆表电路图如右图所示,根据题意测量之前要将表笔A、B直接接在一起,通 过调节滑动变阻器R使表针偏转到最大位置,也就是说在A、B间不接入被测电阻---被测电阻等于零时,表针满偏,所以倒过来讲,在表针满偏的位置那里对应的被测电阻等于零----于是在该处刻上一个零刻度.
(2)当A、B间断开---表笔里面不接入任何电阻---电阻等于无穷大,此时G表的指针不发生 偏转,即盘面的最左端,应刻上无穷大.
(3)在表针满偏时,通过电流表的电流叫做满偏电流Ig=U/R总=U/15.当表针指向中间位置时 即通过电流表的电流I=Ig/2时,显然接入表笔A、B之间的被测电阻Rx=R总=15欧.所以欧姆表表盘正中位置应刻上15欧的字样.
(4)实际上表盘盘面的每一个刻度都是根据通过电流表的电流大小与被测电阻一一对应刻出来的,即I=U/(R总+Rx),显然,I与Rx没有正比关系,所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的,而且越是左边的刻度越密,所对应的阻值越大.....(至于其中的原理可到本站的"物理宝库"里查"电磁学(二)"电流定律")里的有关论述).
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