Question

3．回答下列問題：
（1）如圖1所示是一個多用電表的簡化電路，已知表頭G的內(nèi)阻Rg為100Ω，滿偏電流為1mA，定值電阻R₁=$\frac{100}{19}$（Ω）、R₂=15（Ω）．當(dāng)oa與外電路連通，多用電表的量程為20mA； ob與外電路連通，多用電表的量程為0.4V．

（2）如圖2所示，當(dāng)圖1中的o、b點分別與圖2中的c、d點相接，可以測量電源的電動勢和內(nèi)電阻（已知E≈2.0V、r≈2.0Ω，變阻箱R的總電阻99.9Ω）．則：定值電阻R₃ 應(yīng)選B
A．20Ω          B．80Ω          C．280Ω          D．1000Ω
（3）如圖3所示，當(dāng)圖1中的o點與圖3中的e點相接，可以測量另一電源的電動勢和內(nèi)電阻（已知E≈15V、r≈45Ω，變阻箱R總電阻999.9Ω）．則：圖1中的a點與圖3中的f 點相接；定值電阻R₄在以下四個電阻中應(yīng)選C
A．50Ω          B．100Ω         C．700Ω          D．2500Ω

Answer 1

分析 （1）明確電表的改裝原理，根據(jù)串并聯(lián)電路的基本規(guī)律進(jìn)行分析，從而明確對應(yīng)的電表量程；
（2）由圖可知，應(yīng)采用伏安法測量電動勢和內(nèi)電阻，因此根據(jù)改裝原理進(jìn)行分析，從而明確定值電阻的阻值；
（3）由圖可知，本實驗采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行測量，根據(jù)實驗安全的要求明確電路中電流的最大值，根據(jù)歐姆定律即可求得保護(hù)電阻的大小．

解答 解：（1）當(dāng)oa與外電路連通，此時表頭與電阻R₁并聯(lián)，則可知，表頭兩端的電壓不變，但流過并聯(lián)部分的電流增大，故改裝為電流表；
量程I=I_g+$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{1}}$=1mA+$\frac{1×100}{\frac{100}{19}}$mA=20mA；
若ob與外電路連通，則改裝后量程20mA的電流表與R2串聯(lián)，總電壓增大，改裝為電壓表，此時電壓表的量程為U=U_g+IR₂=I_gR_g+IR₂=100×1×10^-3+20×10^-3×15=0.4V；
（2）要將量程為0.4V的電壓表與定值電阻串聯(lián)來測量約為2V的電壓，應(yīng)讓R₃分壓約為U’=2-0.4=1.6V，故串聯(lián)電阻R₃=$\frac{U′}{I}$=$\frac{1.6}{20×1{0}^{-3}}$=80Ω；故選B；
（3）由圖可知，電表串聯(lián)在電路中，故應(yīng)采用電流表進(jìn)行測量，故應(yīng)將a與f點相連；為了安全測量，電路中電流不能超過電流表量程，則總電阻最小值約為：
R_min=$\frac{15}{20×1{0}^{-3}}$=750Ω，則定值電阻R₄在約為750-45=705Ω；故選：C；
故答案為：（1）20mA；0.4V；（2）B（3）a；C．

點評 本題考查電表的改裝以及測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗方法，要注意明確改裝原理，明確測量電動勢和內(nèi)電阻時可以采用伏安法、伏阻法以及安阻法，要明確各種測量方法的基本原理．