某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表.欧姆表电路由一只灵敏电流表G,定值电阻R0滑动变阻器和干电池(设电压不变)组成.使用时可把待测电阻接在A,B两端.为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A,B端接入的电阻的阻值,需在表盘上重新标A,B

问题描述:

某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表.欧姆表电路由一只灵敏电流表G,定值电阻R0滑动变阻器和干电池(设电压不变)组成.使用时可把待测电阻接在A,B两端.为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A,B端接入的电阻的阻值,需在表盘上重新标A,B间所测的电阻的阻值数.当将A,B端直接连接在一起时,调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到最大位置处(满偏),已知此时电流表内阻,滑动变阻器的有效值和定值电阻R0的总电阻为15Ω
(滑动变阻器定值电阻R0,A,B端,电流表G与干电池串联)问:1,在该欧姆表指针满偏的位置处,盘面应标注的示数是多少?2,当A,B间断开时,该欧姆表指针所指的位置处,盘面应标注的示数是多少?(请写出详解!)
3,该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少?简要说明为什么?
4,该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀?请从电路原理上说明理由.

(1)在欧姆表指针满偏的位置处(电流最大)欧姆表盘面上应标注的示数为零欧姆.
同理 (2)当A、B间断开时,电流为零,欧姆表指针所指的位置处,盘面应标注的示数为无穷大.
(3)表盘正中间指针所指的位置应标注的示数为15欧姆.因为指针指在表盘中间位置时,电路中的电流是指针满偏时的一半,说明此时电路中的总电阻是指针满偏时的2倍.而指针满偏时电路中的电阻是15欧姆,所以指针指在中间位置时A、B间接入的电阻是15欧姆.
(4)欧姆表盘的刻度值是不均匀的.
理由:由前所述可知,电流表的表盘刻度是均匀的,即:电流表指针偏转的角度与通过的电流成正比.若电流I与待测电阻RX也成正比,则欧姆表的刻度也应该是均匀的.但是根据:
I=U/(R+Rx) 可知,I与RX不成正比,所以欧姆表的刻度不均匀.
具体分析过程见
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