Question

15．測量電阻阻值的儀表叫電阻表，由電流表改裝而成，改裝原理如右圖所示，電阻表是由一只量程為“0～0.6A”的電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器和干電池（設(shè)電壓不變）組成．使用時(shí)，把待測電阻接在A、B兩端，為了直接從電流表的表盤上讀出A、B端接入的電阻的阻值，需要在表盤上重新標(biāo)示A、B間所測電阻的阻值數(shù)，當(dāng)將A、B兩端用直導(dǎo)線連接在一起時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到最大位置（滿偏），電源電壓為1.5V，并保持不變．
（1）在該電阻表指針滿偏的位置處，盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)為多少？此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為多大？
（2）請?jiān)趫D乙中的表盤中0.4A的上方分別標(biāo)上相應(yīng)的電阻刻度．（要求通過計(jì)算后標(biāo)上）
（3）該電阻表表盤上的刻度值是否均勻？請從電路原理上說明理由．

Answer 1

分析 （1）將A、B兩端用直導(dǎo)線連接在一起時(shí)，只有變阻器連入電路，由此可知此時(shí)AB間電阻為0，由I=$\frac{U}{R}$計(jì)算此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻；
（2）當(dāng)A、B接入阻值為R_x的電阻后，指針指在表盤0.4A處，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算的阻值R_x；
（3）根據(jù)歐姆定律分析I與R_x關(guān)系可知電阻表的刻度盤上刻度值是否均勻．

解答 解：
（1）當(dāng)將A、B兩端用直導(dǎo)線連接在一起時(shí)，此時(shí)只有滑動(dòng)變阻器連入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到最大位置，
此時(shí)R_AB=0，即電表盤面0.6A處應(yīng)標(biāo)為0；
由I=$\frac{U}{R}$可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：
R_滑=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.6A}$=2.5Ω；
（2）若在A、B接入阻值為R_x的電阻后，指針指在表盤0.4A處，
R_x=R_總-R_滑
=$\frac{U}{I′}$-R_滑
=$\frac{1.5V}{0.4A}$-2.5Ω
=1.25Ω；
如圖所示：
；
（2）表盤上刻度是不均勻的；
因?yàn)殡娏鞅淼目潭仁蔷鶆虻�，電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度與通過的電流成正比，根據(jù)I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{U}{{R}_{滑}+{R}_{x}}$，可知電流I與待測電阻R_x不成正比，所以表盤上刻度是不均勻的．
答：（1）在該電阻表指針滿偏的位置處，盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)為0Ω，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為2.5Ω；
（2）見上圖；
（3）該電阻表表盤上的刻度值是不均勻，根據(jù)I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{U}{{R}_{滑}+{R}_{x}}$，可知電流I與待測電阻R_x不成正比，所以表盤上刻度是不均勻的．

點(diǎn)評 本題以電阻表為例考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，電流表改裝成電阻表這里用到了轉(zhuǎn)換法，明確題意是關(guān)鍵．