Question

3．如图1所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I_g=300μA，内阻R_g=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω．

（1）按正确使用方法测量电阻R_x的阻值时，指针指在满偏刻度的$\frac{1}{3}$处，则R_x=10kΩ．
（2）用欧姆表测试晶体二极管，其结果如图2所示．由图可知，该二极管的正极是a端．
（3）用多用电测电流或电阻的过程中，下列说法正确的是AD
A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测．

Answer 1

分析 （1）先根据闭合电路欧姆定律求欧姆表的内阻，当外接电阻指针半偏时，待测电阻的阻值恰等于欧姆表内阻；
（2）明确当电流从“+”接线柱进入从“-”接线柱流出时，电表的指针才正向偏转，欧姆表内部电池的正极应与黑表笔即“-”极相连，再根据二极管导通时电阻较小即可求解；
（3）用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，欧姆表换挡后要进行欧姆调零．

解答 解：（1）欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，外部接红表笔，电流从红表笔进入；
不接电阻时，设可变电阻的阻值为R_P时电表满偏，则有I_g=$\frac{E}{r+{R}_{P}+{R}_{g}}$
代入数据求得r+R_P=4900Ω；
指针指在满偏刻度的$\frac{1}{3}$处，即 $\frac{{I}_{g}}{3}$=$\frac{E}{r+{R}_{P}+{R}_{g}+{R}_{x}}$
代入数据求得R_X=10KΩ．
（2）当电流从“+”接线柱进入从“-”接线柱流出时，电表的指针应正向偏转，由于欧姆表内部电池的正极与黑表笔即“-”接线柱相连，当指针向右偏转角度角度时说明待测电阻阻值较小，根据图可知二极管的正极应与黑表笔即“-”相连，即该二极管的正极是a端．
（3）A、欧姆表换挡后要进行欧姆调零，在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零，故A正确；
B、在测量电流时，更换量程后不必进行调零，故B错误；
C、在测量未知电阻时，可以先选择个倍率进行测量，然后根据指针偏转情况再选择合适的倍率进行测量，不一定必须先选择倍率最大挡进行试测，故C错误；
D、为保护电表安全，在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测，故D正确；故选AD；
故答案为：（1）10；（2）a；（3）AD．

点评 本题考查了欧姆表的内部结构和满偏、半偏的意义，结合欧姆定律求解；
应明确欧姆表内部电池的正极与黑表笔相连负极与红表笔相连；及掌握多用电表的使用注意事项．