Question

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作一個(gè)歐姆表，可以選擇的器材如下：

①電池E（電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均未知）

②表頭G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，內(nèi)阻未知）

③電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻Rv=1000Ω）

④滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）

⑤電阻箱R2（0~1000Ω）

⑥開關(guān)一個(gè)，理想導(dǎo)線若干

（1）為測(cè)量表頭G的量程，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路.

圖中電源即電池E. 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片至中間位置附近某處，并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí)，表頭恰好滿偏，此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5V；將電阻箱阻值調(diào)到115Ω，微調(diào)滑動(dòng)變阻器R1滑片位置，使電壓表V示數(shù)仍為1.5V，發(fā)現(xiàn)此時(shí)表頭G的指針指在如圖乙所示位置，由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω，表頭G的量程Ig=_____mA．

（2）該同學(xué)接著用上述器材測(cè)量該電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，測(cè)量電路如圖丙所示，電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω：圖丁為測(cè)出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線（U為電壓表V的示數(shù)，I為表頭G的示數(shù)），則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動(dòng)變阻器制作成了一個(gè)歐姆表，利用以上（1）、（2）問(wèn)所測(cè)定的數(shù)據(jù)，可知表頭正中央刻度為____Ω.

Answer 1

【答案】10 30 3.0 20 100

【解析】

（1）[1][2]．由圖乙所示表盤可知，表盤功30分度，其示數(shù)為：

電壓表示數(shù)：U=1.5V，由歐姆定律可知：

U=I（Rg+R2）

即：

U=Ig（Rg+40），U=Ig（Rg+115）

解得：Rg=10Ω，Ig=30mA；
（2）[3][4]．電壓表Rv的內(nèi)阻為1000Ω，電阻箱R2阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω，電壓表與電阻箱串聯(lián)，它們兩端電壓相等，電壓表示數(shù)為U，則路端電壓為2U，由圖丙所示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=2U+Ir，則：

由圖示U-I圖象可知：

，

電源電動(dòng)勢(shì)：

E=3.0V，r=20Ω；

（3）[5]．歐姆表內(nèi)阻：

歐姆表中值電阻等于其內(nèi)阻，因此表頭正中央刻度為：R中=R內(nèi)=100Ω；