Question

1．在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，李翔同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)可以測(cè)量電阻的“歐姆表”，將需要測(cè)量的電阻R_x接在兩個(gè)表筆A、B之間，通過(guò)表盤(pán)指針即可讀出被測(cè)電阻的大小，其簡(jiǎn)化電路如圖所示．其中電源電壓為1.5V且保持不變（電源內(nèi)阻忽略不計(jì)），電流表G的滿偏電流（即小量程電流表允許通過(guò)的最大電流）I_x=100mA，R_x=10Ω，R₀為滑動(dòng)變阻器．
（1）“0Ω”刻度線的確定：將兩表筆直接接在一起（即兩表筆間電阻為0Ω）時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₀，使指針在滿偏電流B處，然后在圖乙中B處標(biāo)注“0Ω”即可，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)滑動(dòng)變阻器R₀接入電路的阻值．
（2）某次測(cè)量中，李翔同學(xué)的兩手均和表筆的金屬部分接觸，此時(shí)“歐姆表”的示數(shù)為R_測(cè)（R_測(cè)實(shí)際上是人體電阻r和待測(cè)電阻R_x并聯(lián)后的總電阻），則此時(shí)李翔測(cè)得的測(cè)量值R_測(cè)比被測(cè)電阻的實(shí)際值R_x偏大還是偏小？并簡(jiǎn)單說(shuō)明理由．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)AB直接連在一起時(shí)，此時(shí)被測(cè)阻值為零；根據(jù)電流計(jì)的滿偏時(shí)的電流值，利用歐姆定律即可求出此時(shí)變阻器的阻值；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)即可判斷．

解答 解：（1）由題干可知：電流表G的滿偏電流I_x=100m，R₀為滑動(dòng)變阻器．
由歐姆定律得：R₀=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.1A}$=15Ω．
（2）當(dāng)“歐姆表”的示數(shù)為R_測(cè)，由于R_測(cè)實(shí)際上是人體電阻r和待測(cè)電阻R_x并聯(lián)后的總電阻，
根據(jù)并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和可知：
$\frac{1}{{R}_{測(cè)}}$=$\frac{1}{{R}_{x}}$+$\frac{1}{r}$，
所以，$\frac{1}{{R}_{測(cè)}}$＞$\frac{1}{{R}_{x}}$，
則：R_測(cè)＜R_x．
答：（1）此時(shí)滑動(dòng)變阻器R₀接入電路的阻值為15Ω．
（2）李翔測(cè)得的測(cè)量值R_測(cè)比被測(cè)電阻的實(shí)際值R_x偏�。�
李翔同學(xué)的兩手均和表筆的金屬部分接觸，實(shí)際上測(cè)量的是人體電阻r和待測(cè)電阻R_x并聯(lián)后的總電阻，根據(jù)并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和可知：并聯(lián)后的總阻值小于任一支路的阻值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是利用歐姆定律結(jié)合電路圖理解歐姆表指針位置的含義．