高中 | 电表的改装 题目答案及解析

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选修3-1

第二章 恒定电流

2.4 串联电路和并联电路

电表的改装

一只演示电流表$\rm G$,表盘既无刻度值又不知其内阻值。为测量该电流表的参数,某同学进行了下列操作:

  

$\rm G$按图所示接入电路,为确保安全,开关闭合前,滑动变阻器$R_{2}$的滑片应置于                (填“最左端”“最右端”或“正中间”);

[["最右端"]]

防止电表示数过大被烧坏,电压应从$0$开始逐渐增大,滑动变阻器$R_{2}$的滑片应置于最右端。

将电阻箱$R$调为$300.0\;\rm \Omega$,闭合开关,调节$R_{2}$的滑片使$\rm G$的指针指到满偏$I_{\rm g}$,此时$V$的示数为$1.20\;\rm V$

保持$V$的示数不变,反复调整$R$的阻值和$R_{2}$滑片的位置,使$\rm G$的指针指到$\dfrac{1}{2}I_{\text{g}}$,此时电阻箱$R$的阻值为$700.0\;\rm \Omega$

可知$\rm G$的内阻为                $\;\rm \Omega$,满偏电流$I_{\rm g}$                $\;\rm mA$

[["$100$","$3.0$"]]

利用上面两步结合欧姆定律可以列式$1.2\;{\rm V}=(300\;\Omega+R_{\rm g})I_{\rm g}$

$1.2\; \text{V}=\left( 700\;\Omega+R_{\rm g} \right)\dfrac{I_{\rm g}}{2}$

解得$R_{\rm g}=100\;\rm \Omega$$I_{\rm g}=3\;\rm mA$

$\rm G$改装成量程为$3\;\rm V$的电压表,电阻箱的值需调为$R_{0}$,则$R_{0}=$                $\;\rm \Omega$

[["$900$"]]

利用欧姆定律得$3\;{\rm V}=(R_{0}+R_{\rm g}) \times 3\;\rm mA$

解得$R_{0}=900\;\rm \Omega$

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