Question

（7分）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Rg=????????? 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。

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”）。

 

Answer 1

【答案】

⑴12.0，30（每空2分，共4分）；⑵∞ ， 6? 不变（每空1分，共3分）

【解析】

试题分析：（1）由电流表的表盘可知，其读数为12.0mA，由于指针刚好落在“12”的刻度上，故估读值为0；当电阻箱阻值调到20Ω时，电路中的电流为30.0mA，故E=30.0mA×（20Ω+Rg）；当电阻箱阻值调到95Ω时，电路中的电流为12.0mA，故E=12.0mA×（95Ω+Rg）；联立以上两式解之得：Rg=30Ω；代入得出电源的电动势为E=1.5V。

（2）由于两表笔断开时指针指在最大处，此时两表笔间的电阻为无穷大，所以此时电阻的刻度应该是“∞”，此时电阻箱接入电路的电阻为20Ω，如果电流表的读数为10mA时，则其两端电压为10mA×30Ω=0.3V，电阻箱的两端电压为1.5V－0.3V=1.2V，故电路中的电流为1.2V/20Ω=60mA，则通过被测电阻的电流为50mA，故被测电阻的大小为R==6Ω；

由于两表笔断开时，其指针仍能满偏，说明此时电阻箱与电池的内阻加起来是20Ω，所以与电阻箱的电阻是20Ω在电路中没有什么区别，故测量结果与原结果相比将不变。

考点：欧姆表测电阻的原理，全电路欧姆定律。