Question

某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：

A.待测电阻R_x(约200Ω)；

B.电源(电动势E约1.4V，内阻r约10Ω)；

C.灵敏电流计G(量程1mA，内阻R_g=200Ω)；

D.电阻R₁=50Ω；

E.电阻R₂=200Ω；

F.滑动变阻器R₃(阻值范围为0~50Ω)；

G.滑动变阻器R₄(阻值范围为0~500Ω)；

H.开关，导线若干。

(1)由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图(a)所示的电路测量。部分步骤如下：先闭合开关S₁、S₂，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计读数I₁接近满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S₂，读出此时灵敏电流计的示数I₂。

    

①根据实验要求，定值电阻a应选___________；滑动变阻器R应选___________。(选填器材前的标号)

②若实验中I₁=0.90mA，I₂=0.54mA，则电源电动势为___________V。

(2)测出电动势后，该小组成员在图(a)的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图(b)所示，则表笔M为___________(选填“红表笔”或“黑表笔”)。用改装后的欧姆表测量待测电阻R_x阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图(c)所示，则待测电阻R的阻值为___________Ω。

Answer

D G 1.35 黑表笔 180

【解析】

（1）在仪器的选择中，要通过估算进行，电阻a可尝试先使用电阻R1，然后进行整个电路的估算，接着尝试使用电阻R2，比较那个更符合题目所给的条件。

（2）利用闭合电路的欧姆定律进行计算；

（3）多用电表的红黑表笔遵循“红进黑出”，再利用欧姆档的欧姆调零原理，结合测电阻的原理进行计算即可。

（1）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计读数I1接近满偏，灵敏电流表两端的电压约为，则滑动变阻器两端电压约为，若电阻a选择了，则电流中的总电流为，此时滑动变阻器的阻值约为，滑动变阻器R4，若电阻a选择，则电流中的总电流为，滑动变阻器的阻值约为，无滑动变阻器满足要求，综上所述，电阻a选择D，滑动变阻器选择G；

（2）第一次闭合开关S1、S2，有，断开S2后，有，联立解得；

（3）改装为欧姆表后，表内有电源，根据多用电表“红进黑出”的特点，表笔M应接黑表笔。根据欧姆表的原理，欧姆调零时，有，接待测电阻后，读出表的电流为，电路中的总电流，则有，解得