Question

16．如圖為一簡單的歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ⅰ_g=300μA，內阻R_g=300Ω，可變電阻R的最大阻值為30KΩ，電池的電動勢E=6V，內阻r=0.5Ω，圖中與接線柱B相連的表筆顏色應是黑色．按正確使用方法測量電阻R_x的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則R_x=20kΩ．若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變�。畠茸枳兇螅�但此表仍能調零，按正確使用方法在測上述R_x，其測量結果與原結果相比將偏大（填“偏大”、“偏小”或“一樣”）．

Answer 1

分析 根據歐姆表的結構，由閉合電路歐姆定律可以判斷讀數，以及電池電動勢變小，內阻變大時測量結果的變化．

解答 解：（1）歐姆表是電流表改裝的，必須滿足電流的方向“+”進“-”出，即回路中電流從標有“+”標志的紅表筆進去，所以與A相連的表筆顏色是黑色；
當兩表筆短接（即R_x=0）時，電流表應調至滿偏電流I_g，
設此時歐姆表的內阻為R_內此時有關系為：I_g=$\frac{E}{{R}_{內}}$
得：R_內=$\frac{6}{300×1{0}^{-6}}$=20kΩ；
當指針指在刻度盤的正中央時I=$\frac{{I}_{g}}{2}$，有$\frac{{I}_{g}}{2}=\frac{E}{{R}_{內}+{R}_{x}}$，代入數據可得：R_X=R_內=20kΩ；
當電池電動勢變小、內阻變大時，歐姆得重新調零，由于滿偏電流I_g不變，
由公式I_g=$\frac{E}{{R}_{內}}$，歐姆表內阻R_內得調小，
待測電阻的測量值是通過電流表的示數體現出來的，由I=$\frac{E}{{R}_{內}+{R}_{x}}=\frac{{I}_{g}}{1+\frac{{R}_{x}}{{R}_{內}}}$，
可知當R_內變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數變大了．
故答案為：黑，20，偏大

點評 本小題了考查歐姆表的結構、測量原理，同時還要注意測量誤差應如何來分析．