Question

9．如圖所示，G是量程為10mA的靈敏電流計，電源電壓為U=1.5V，保持不變，A、B為接線柱．
（1）用一根導(dǎo)線把A、B直接連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁，使靈敏電流計滿偏（指針指到最大刻度處），求此時滑動變阻器R₁連入電路的電阻；
（2）把電阻R=150Ω接入A、B之間，不移動滑動變阻器R₁，求靈敏電流計的示數(shù)為多少毫安？
（3）把某電阻R₂接入A、B之間，不移動滑動變阻器R₁，此時靈敏電流計的示數(shù)為6mA，求接入A、B之間電阻R₂的阻值；
（4）如果像（2）、（3）那樣，把不同的阻值的電阻接入A、B之間，并把接入的電阻值標在靈敏電流計相對應(yīng)的刻度上，這樣圖中的電路就成一個可以直接測電阻的儀表（歐姆表），則表盤上的刻度是不均勻（選填“均勻”或“不均勻”）的．

Answer 1

分析 （1）用一根導(dǎo)線把A、B直接連接時，電路為滑動變阻器的簡單電路，知道電源的電壓和滿偏電流，根據(jù)歐姆定律求出此時滑動變阻器R₁連入電路的電阻；
（2）把電阻R=150Ω接入A、B之間，不移動滑動變阻器R₁，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流；
（3）電阻R₂接入A、B之間，不移動滑動變阻器R₁，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電阻，利用電阻的串聯(lián)求出接入A、B之間電阻R₂的阻值；
（4）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電阻特點得出電流表示數(shù)的表達式，據(jù)此判斷表盤刻度是否均勻．

解答 解：（1）用一根導(dǎo)線把A、B直接連接時，調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁，使靈敏電流計滿偏，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時滑動變阻器R₁連入電路的電阻：
R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{10×1{0}^{-3}A}$=150Ω；
（2）把電阻R=150Ω接入A、B之間，不移動滑動變阻器R₁，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，靈敏電流計的示數(shù)：
I₁=$\frac{U}{R+{R}_{1}}$=$\frac{1.5V}{150Ω+150Ω}$=0.005A=5mA；
（3）電阻R₂接入A、B之間，不移動滑動變阻器R₁，
電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{1.5V}{6×1{0}^{-3}A}$=250Ω，
則接入A、B之間電阻R₂的阻值：
R₂=R_總-R₁=250Ω-150Ω=100Ω；
（4）把不同的阻值的電阻接入A、B之間時，靈敏電流計的示數(shù)：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{接}}$=$\frac{1.5V}{150Ω+{R}_{接}}$，
由表達式可知，I與R_接不成正比，所以歐姆表表盤上的刻度是不均勻的．
答：（1）靈敏電流計滿偏時滑動變阻器R₁連入電路的電阻為150Ω；
（2）靈敏電流計的示數(shù)為5mA；
（3）接入A、B之間電阻R₂的阻值為100Ω；
（4）不均勻．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的靈活運用，會分析靈敏電流計示數(shù)與接入電路中電阻之間的關(guān)系判斷歐姆表指針是否均勻是關(guān)鍵．