Question

【題目】某實驗小組欲自制歐姆表測量一個電阻的阻值，實驗提供的器材如下：

A.待測電阻Rx(約200Ω)；

B.電源(電動勢E約1.4V，內阻r約10Ω)；

C.靈敏電流計G(量程1mA，內阻Rg=200Ω)；

D.電阻R1=50Ω；

E.電阻R2=200Ω；

F.滑動變阻器R3(阻值范圍為0~50Ω)；

G.滑動變阻器R4(阻值范圍為0~500Ω)；

H.開關，導線若干。

(1)由于電源電動勢未知，該實驗小組經過分析后，設計了如圖(a)所示的電路測量。部分步驟如下：先閉合開關S1、S2，調節滑動變阻器R，使靈敏電流計讀數I1接近滿偏；保持滑動變阻器滑片位置不動，斷開開關S2，讀出此時靈敏電流計的示數I2。

①根據實驗要求，定值電阻a應選___________；滑動變阻器R應選___________。(選填器材前的標號)

②若實驗中I1=0.90mA，I2=0.54mA，則電源電動勢為___________V。

(2)測出電動勢后，該小組成員在圖(a)的基礎上，去掉兩開關，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個歐姆表，如圖(b)所示，則表筆M為___________(選填“紅表筆”或“黑表筆”)。用改裝后的歐姆表測量待測電阻Rx阻值，正確操作后，靈敏電流計讀數如圖(c)所示，則待測電阻R的阻值為___________Ω。

Answer 1

【答案】D G 1.35 黑表筆 180

【解析】

（1）在儀器的選擇中，要通過估算進行，電阻a可嘗試先使用電阻R1，然后進行整個電路的估算，接著嘗試使用電阻R2，比較那個更符合題目所給的條件。

（2）利用閉合電路的歐姆定律進行計算；

（3）多用電表的紅黑表筆遵循“紅進黑出”，再利用歐姆檔的歐姆調零原理，結合測電阻的原理進行計算即可。

（1）閉合開關S1、S2，調節滑動變阻器R，使靈敏電流計讀數I1接近滿偏，靈敏電流表兩端的電壓約為，則滑動變阻器兩端電壓約為，若電阻a選擇了，則電流中的總電流為，此時滑動變阻器的阻值約為，滑動變阻器R4，若電阻a選擇，則電流中的總電流為，滑動變阻器的阻值約為，無滑動變阻器滿足要求，綜上所述，電阻a選擇D，滑動變阻器選擇G；

（2）第一次閉合開關S1、S2，有，斷開S2后，有，聯立解得；

（3）改裝為歐姆表后，表內有電源，根據多用電表“紅進黑出”的特點，表筆M應接黑表筆。根據歐姆表的原理，歐姆調零時，有，接待測電阻后，讀出表的電流為，電路中的總電流，則有，解得