高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题 题目答案及解析

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选修3-1

第二章 恒定电流

2.7 闭合电路的欧姆定律

闭合电路的欧姆定律基本问题

给下列器材,改装成一个欧姆表:

定值电阻$R_{0}=500\;\rm \Omega$

电表:内阻$100\;\rm \Omega$$\rm G$表的量程为$0\sim 100\mu A$

电源:内阻不计,电源电压$1.5\;\rm V$

在测量前要将$a$$b$                 ,欧姆表调零让$\rm G$表示数为                 ,滑动变阻器调为                 $\;\rm k\Omega$

[["短接","$100\\;\\rm \\mu A$","$14.4$"]]

欧姆表在使用前需要调零,这个过程需要将红黑表笔短接,即图中的$a$$b$点短接;

欧姆表短接调零需要将指针调到电流表$\rm G$满偏的状态,即让$\rm G$表示数为$100\;\rm \mu A$

因为电源内阻不计,调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知$I_{\text{g}}=\dfrac{E}{R_{\text{g}}+R_{0}+R_{P}}=100 \times 10^{- 6}\;\rm \text{A}$

解得$R_{P}=\dfrac{E}{I_{\text{g}}}-R_{\text{g}}-R_{0}=14.4\;\rm k\Omega$

用调整好的欧姆表测量某个电阻,当欧姆表示数是$60\;\rm \mu A$时,测量的电阻阻值是                 $\;\rm k\Omega$

[["$10$"]]

当欧姆表的示数是$60\;\rm \mu A$时,根据$I= \dfrac{E}{R_{内}+R_{\text{x}}}$$R_{内}=\dfrac{E}{I_{\text{g}}}$

代入数据可得$R_{x}=\dfrac{E}{I}-R_{内}=\dfrac{E}{I}-\dfrac{E}{I_{\text{g}}}=\dfrac{1.5}{60 \times 10^{-6}}\;\Omega-15000\;\rm \Omega=10000\;\rm \Omega=10\;\rm k\Omega$

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