问题描述:
某同学将量程为60mA、内阻为20.0Ω的毫安表改装成量程为“×10”和“×1”的双量程欧姆表,设计电路如图(a)所示,电源电动势E=3V,内阻不计,S为开关,R0为滑动变阻器,R为定值电阻,A、B为接线柱,回答下列问题(结果保留3位有效数字):(1)按图(a)的原理图,在图(b)中用笔画线代替导线完成实物连线;
(2)开关断开,把A、B两接线柱短路连接时,将滑动变阻器的阻值由大逐渐减小,当其阻值R0=___Ω时,毫安表的指针处于满偏位置;
(3)开关断开,保持滑动变阻器的阻值R0不变,A、B两接线柱之间连接电阻,阻值为RAB=___Ω,毫安表的指针处于半偏位置;
(4)闭合开关S,可以减小倍率为“×1”,即保持滑动变阻器的阻值R0不变,毫安表指针指在半偏位置时,A、B两接线柱之间电阻值R'AB=
1 |
10 |
(5)选用“×10”倍率的量程测量待测电阻,其指针偏转位置如图(c),待测电阻Rx=___Ω.
最佳答案:
(1)根据原理图即可得出对应的实物图如图所示;
(2)根据闭合电路欧姆定律可知,要使电流表达满偏,应有:
Ig=
E |
Rg+R0 |
解得:R0=30.0Ω;
(3)根据闭合电路欧姆定律可知:
1 |
2 |
E |
RAB+R0+Rg |
解得:RAB=50.0Ω
(3)由题意可知,将档位减小为×1时,应将开关闭合,此时R并联在电路中,
此时AB间电阻为R'AB=
1 |
10 |
此时流过电流表的电流为30mA;
并联部分电压U并=
1 |
2 |
则总电流I总=
3-1.5 |
5 |
此时流过R的电流IR=I总-I=0.3-0.03=0.27A;
则R的阻值R=
E-U并 |
IR |
3-1.5 |
0.27 |
(5)选用“×10”倍率的量程测量待测电阻时,开关断开,由图可知,电流表读数I’=50mA=0.05A;
则由闭合电路欧姆定律可得:
Rx=
E |
I' |
3 |
0.05 |
故答案为:(1)如图所示;(2)30.0;(3)50.0;(4)5.56;(5)10.0
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