Question

实验探究题

某科技小组自制了一台可以测量电阻值的欧姆表.如图所示，欧姆表电路有一只灵敏电流计G、定值电阻R0、滑动变阻器和干电池（设电压不变）组成.使用时可以把待测电阻接在A、B两端，为了能直接从灵敏电流计表盘上读出A、B两端接入的电阻的阻值，需在表盘上重新标注A、B间所测的电阻的阻值数.

当A、B端之间连接在一起时，调节滑动变阻器使灵敏电流计指针偏转到最大位置处（满偏），已知此时灵敏电流器内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻R0的总电阻为15Ω，问：
（1）该欧姆表指针满偏的位置处，盘面应标注的示数是多少？
答：0

（2）当A、B间断开时，该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少？
答：无穷大

（3）该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少？简要说明为什么？
答： 15Ω ；
理由：该欧姆表盘正中间位置，电流表中的电流是指针满偏时的一半，说明此时电路中的总电阻是指针满偏时的2倍，而指针满偏时电路中的电阻是15Ω，故指针在中间位置时A、B间连入的电阻是15Ω.

（4）该欧姆表表盘上的刻度是否均匀？请从电路原理上说明理由.
答：不均匀；
理由：设电流表指针偏转角度与通过的电流成正比，但由欧姆定律I=U/R总+Rr可知，I与Rr不成正比，所以欧姆表的刻度不均匀.

请物理能手详情解答，以上的思路是由何而来！！！谢谢！

Answer 1

（1）该欧姆表指针满偏的位置处，盘面应标注的示数是多少？

答：0

A、B端之间连接在一起时,A、B端之间没有电阻，示数当然要标0

（2）当A、B间断开时，该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少？

答：无穷大

当A、B间断开时,电流不能通过，电阻无穷大，当然要这样标

（3）该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少？简要说明为什么？

答：  15Ω ；

理由：该欧姆表盘正中间位置，电流表中的电流是指针满偏时的一半，由欧姆定律I=U/R,当U不变时，电流减半，应是由于电阻增大一倍，也就是此时电路中的总电阻是原来的2倍，而原来的总电阻是15Ω，故这时A、B间连入的电阻也是15Ω.

（4）该欧姆表表盘上的刻度是否均匀？请从电路原理上说明理由.

答：不均匀；  

 理由：如果成正比，请看插图，正比例图像，纵坐标随横坐标均匀变化，所以刻度应均匀，但由欧姆定律I=U/R总+Rr可知，I与Rr不成正比，请看插图，正比例图像，横坐标每增大一格，纵坐标增大格数是变化的，不是均匀增加，所以欧姆表的刻度不均匀.