Question

7．學(xué)校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理，決定自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量     電阻的裝置．手邊的器材有：干電池組，電流計(jì)A，電阻箱，待測(cè)電阻R_x．其中電流計(jì)刻度盤刻線清晰，但是讀數(shù)已經(jīng)模糊．
（1）小組成員先將電池組與電流計(jì)電流計(jì)A進(jìn)行串聯(lián)，電路兩端分別接好表筆，如圖（1）所示；將表筆短接，發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處．
（2）將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連，調(diào)節(jié)電阻箱，直到電流計(jì)指針指在刻度盤正中央，電阻箱示數(shù)如圖（2），則電阻箱接入電路的電阻值為97Ω．
（3）用待測(cè)電阻R_x代替電阻箱接入兩表筆之間，則電流表指針指示如圖（3）所示，則可知待測(cè)電阻R_x=48.5Ω．（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）
此次實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時(shí)，有同學(xué)拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表，將所設(shè)計(jì)裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上，電壓表示數(shù)為2.8V，可以推知實(shí)驗(yàn)中使用的電池組的電動(dòng)勢(shì)為2.9V（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）

Answer 1

分析 （2）根據(jù)電阻箱讀數(shù)原則結(jié)合圖2讀出電阻箱的讀數(shù)；
（3）設(shè)出電流表滿偏電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律分別列出短接時(shí)、接入電阻箱時(shí)、接入電阻R_x時(shí)電流表達(dá)式，聯(lián)立方程求出內(nèi)阻和R_x，當(dāng)兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源電動(dòng)勢(shì)．

解答 解：（2）根據(jù)圖2可知，電阻箱接入電路的電阻值為：R=9×10+7×1=97Ω，
（3）設(shè)電流表滿偏電流為I_m，短接時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：$\frac{E}{r}={I}_{m}$，
接入電阻箱時(shí)有：$\frac{E}{r+R}=\frac{1}{2}{I}_{m}$，
接入電阻R_x有：$\frac{E}{r+{R}_{x}}=\frac{2}{3}{I}_{m}$，
解得：R_x=48.5Ω，r=97Ω，
當(dāng)兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=U+$\frac{U}{{R}_{V}}r$=2.8+$\frac{2.8}{2803}×97$=2.9V．
故答案為：（2）97；（3）48.5，2.9．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確讀出電阻箱和電流表的讀數(shù)，明確實(shí)驗(yàn)原理，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．