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高中 | 电表的改装题目答案及解析如下,仅供参考!
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:
将$\rm G$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”);
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$I_{\rm g}$为 $\;\rm mA$;
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$R_{\rm g}=100\;\rm \Omega$,$I_{\rm g}=3\;\rm mA$
将$\rm G$改装成量程为$3\;\rm V$的电压表,电阻箱的值需调为$R_{0}$,则$R_{0}=$ $\;\rm \Omega$。
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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