| 闭合电路的欧姆定律基本问题 题目答案及解析

稿件来源:高途

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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

某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器$-$欧姆表,设计电路如图所示,电压表的量程为$3\;\rm V$,其内阻$R_{V}=3\;\rm k\Omega$,电源的电动势$E=6\;\rm V$,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,下列关于该表的说法正确的$(\qquad)$

["

该欧姆表$B$表笔为红表笔,表盘刻度是均匀的

","

电压表指针指在“$3.0\\;\\rm V$”处,此处刻度应标阻值为“$0$

","

电压表指针指在“$2.0\\;\\rm V$”处对应的电阻刻度为$3\\;\\rm k\\Omega$

","

若该欧姆表使用一段时间后,电源内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将偏大

"]
[["C"]]

$\rm AB$.表笔电流遵循“红进黑出”,该欧姆表$B$表笔对应电源的正极,为黑表笔,当两表笔断开时,调节电阻箱,当其阻值为$R$时,使电压变刚好满偏,即示数为$3\;\rm V$,此时相当于待测电阻为$∞$,当两表笔短接时,电压表示数为零,此时相当于待测电阻为$0$,故电压表指针指在“$3.0\;\rm V$”处,此处刻度应标阻值为“$∞$”,由此可知,表盘刻度是不均匀的,$\rm AB$错误;

$\rm C$.忽略电源内阻,由$B$解析可得$I=\dfrac{3\;\text{V}}{3\;k\Omega}=\dfrac{E-3\;\text{V}}{R}$

解得电阻箱的阻值为$R=3\;\rm k\Omega$

当电压表指针指在$2.0\;\rm V$处时,可得$I'=\dfrac{2\;\text{V}}{R_{并}}=\dfrac{E-2\;\text{V}}{R}$

其中$R_{并}=\dfrac{R_{\text{V}}R_{x}}{R_{\text{V}}+R_{x}}$

联立解得$R_{x}=3\;\rm k\Omega$

故对应的电阻刻度为$3\;\rm k\Omega$$\rm C$正确;

$\rm D$.若该欧姆表使用一段时间后,电源内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,故总电阻可保持不变,这样按正确使用方法再进行测量,其测量结果不会偏大或偏小,$\rm D$错误。

故选:$\rm C$

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