物理
实验室里常用欧姆表来直接测量电阻.如图所示是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成.在A、B间接入一上电阻R0,电路中就有一个对应的电流I,故由电流表的指针位置可以知道电阻R的大小.为了方便事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值,欧姆表在测量前都需要调零,即把欧姆表的A、B两接线柱短接,调节变阻器的滑片位置便电流表满偏(指针指在最大刻度处).若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5V来刻度的,满偏电流为10mA.求: (1)当欧姆表正常工作时的内阻是多大?(2)当A、B间接入待测电阻Rx时

2019-06-24

实验室里常用欧姆表来直接测量电阻.如图所示是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成.在A、B间接入一上电阻R0,电路中就有一个对应的电流I,故由电流表的指针位置可以知道电阻R的大小.为了方便事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值,欧姆表在测量前都需要调零,即把欧姆表的A、B两接线柱短接,调节变阻器的滑片位置便电流表满偏(指针指在最大刻度处).若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5V来刻度的,满偏电流为10mA.求:
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(1)当欧姆表正常工作时的内阻是多大?
(2)当A、B间接入待测电阻Rx时,发现指针偏转到满偏电流的一半处,则待测电阻Rx的阻值是多大?
(3)若在使用一段时间后,发现电源电压降为1.2V,用这个欧姆表测得某电阻为350Ω,则这个电阻的实际值为(不考虑电源本身的电阻)多大?
优质解答
(1)欧姆表正常工作时的内阻:R'=
U
I
=
1.5V
10×10-3A
=150Ω;
(2)指针偏转到满偏电流的一半即I'=
1
2
I=
1
2
×10mA=5mA=5×10-3A,
由图可知,待测电阻Rx与R′串联,Rx=R-R′=
U
I′
-R′=
1.5V
5×10-3A
-150Ω=150Ω;
(3)测量值为350Ω时的电流值:I=
U
R′+R
=
1.5V
150Ω+350Ω
=3mA=3×10-3A,
欧姆表重新调零后的内阻为:R=
U′
I
=
1.2V
10×10-3A
=120Ω,
则I=
U
R+R
,即3×10-3A=
1.2V
120Ω+R
,解得:R=280Ω.
答:(1)当欧姆表正常工作时的内阻是150Ω;
(2)当A、B间接入待测电阻Rx时,发现指针偏转到满偏电流的一半处,则待测电阻Rx的阻值是150Ω;
(3)若在使用一段时间后,发现电源电压降为1.2V,用这个欧姆表测得某电阻为350Ω,则这个电阻的实际值为280Ω.
(1)欧姆表正常工作时的内阻:R'=
U
I
=
1.5V
10×10-3A
=150Ω;
(2)指针偏转到满偏电流的一半即I'=
1
2
I=
1
2
×10mA=5mA=5×10-3A,
由图可知,待测电阻Rx与R′串联,Rx=R-R′=
U
I′
-R′=
1.5V
5×10-3A
-150Ω=150Ω;
(3)测量值为350Ω时的电流值:I=
U
R′+R
=
1.5V
150Ω+350Ω
=3mA=3×10-3A,
欧姆表重新调零后的内阻为:R=
U′
I
=
1.2V
10×10-3A
=120Ω,
则I=
U
R+R
,即3×10-3A=
1.2V
120Ω+R
,解得:R=280Ω.
答:(1)当欧姆表正常工作时的内阻是150Ω;
(2)当A、B间接入待测电阻Rx时,发现指针偏转到满偏电流的一半处,则待测电阻Rx的阻值是150Ω;
(3)若在使用一段时间后,发现电源电压降为1.2V,用这个欧姆表测得某电阻为350Ω,则这个电阻的实际值为280Ω.
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