高中物理,这道题二三四问都不会,谁能给我讲讲,解析也看不懂

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乐说物理
2019-03-15 · 知道合伙人教育行家
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主要讲一下你存在的核心问题——欧姆表的原理及中值电阻问题。

如果都懂请自动跳过以下内容直奔3.或4.

  1. 关于欧姆表的指针与刻度:

    (1)你所看到的带刻度、指针的那个表头(题中甲图),实际是个电流表,所以它怎么偏转,由通过它的电流大小决定。指针的每一个位置,对应了一个电流大小。没有电流通过时,指针停在最左端;电流很大、达到满偏电流(电流表量程)时,指针只在最右端。

    (2)那么表头上的刻度是什么呢?你所要测的外接电阻的阻值(它会被你接在两个表笔之间)。这个刻度是怎么标上去的呢,这涉及到欧姆表的原理。

  2. 欧姆表的原理

    (1)电路:


    如图,是简化了的欧姆表内部结构。当外接的电阻值不同时(外接电阻会被你接在两个表笔之间,图中没有画出),电流表的示数不同,那么指针所指的位置就不同。外接电阻和指针位置具有一一对应的关系,具体怎么对应,用欧姆定律分析。

    (2)核心公式:

    如图,虚线框部分在欧姆表内部,我们设这部分总阻值为R内(包含电源内阻、电流表内阻、R0),设待测的外接电阻为R外,根据欧姆定律有,I=E/(R内+R外),E与R内都是确定的值,I与R外 依照公式具有一一对应的关系。既然如此,我们完全可以在每一个指针位置上标上对应R外 的值,欧姆表的刻度就这样被刻好了。

  3. 两个重点

    (1)0刻度线

    刻度盘当然得有0刻度线,我们得考虑R外=0时让指针停留在什么位置好一些。此时电路中的电流是最大的,为了电流表的安全及测量、读数的方便,当然最好让指针指在满偏电流位置,也就是表盘的最右端,这当然需要对应的电源和R0来配合(通过调零旋钮来实现)。

    重点结论一:满偏电流Ig=E/R内   (R外=0时电流表满偏)

    (2)中值电阻

    当欧姆表指针指在表盘中央时,这意味着通过的电流为Ig/2,由欧姆定律、重点结论一可知此时整个电路的总电阻R内+R外=2R内,即此时R外=R内

    重点结论二:欧姆表中间数字×所选倍率=欧姆表内阻。(当指针指在欧姆表中央时,读出的待测阻值R外就等于欧姆表内阻。

4.回到题中来

由图甲可以看到欧姆表盘中间的刻度为40,第(2)问所选档位为×1,可知此时欧姆表内阻=40×1=40Ω,图丙虚线框内部分没有把电源包含进去,所以其阻值=R内-r=40-0.6=39.4Ω。第(4)问也是考察 重点结论二 的,你自己可以做一下。

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