Question

1．歐姆表可以用來測導體電阻，其內部既有電源又有電阻，如圖所示為歐姆表的電路原理圖，電源電壓U=1.5V，內阻r=1Ω；電流表滿偏電流I_g=100mA，電流表內阻R_g=4Ω，R為可調電阻，求：
（1）將M、N短接，應把可調電阻R的阻值調為多少才能使電流表恰好達到滿偏；
（2）調至滿偏后保持R不變，當電流表指針指在20mA時在M、N間接入的電阻為多大．

Answer 1

分析 （1）將M、N短接且電流表恰好達到滿偏時，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出可調電阻R的阻值；
（2）保持R不變，根據歐姆定律求出電流表指針指在20mA時電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出在M、N間接入電阻的阻值．

解答 解：（1）將M、N短接且電流表恰好達到滿偏時，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電流表滿偏時電路的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{g}}$=$\frac{1.5V}{100×1{0}^{-3}A}$=15Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，可調電阻R的阻值：
R=R_總-r-R_g=15Ω-1Ω-4Ω=10Ω；
（2）保持R不變，當電流表指針指在20mA時，電路中的總電阻：
R_總′=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{20×1{0}^{-3}A}$=75Ω，
則在M、N間接入的電阻：
R₁=R_總′-R_總=75Ω-15Ω=60Ω．
答：（1）將M、N短接，應把可調電阻R的阻值調為10Ω才能使電流表恰好達到滿偏；
（2）調至滿偏后保持R不變，當電流表指針指在20mA時在M、N間接入的電阻為60Ω．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，要注意單位的換算，是一道較為簡單的應用題．