Question

7．某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動(dòng)變阻器：最大阻值5kΩ導(dǎo)線若干．

回答下列問題：
（1）將多用電表擋位調(diào)到電阻“×lk”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，調(diào)零點(diǎn)
（2）將圖（a）中多用電表的紅表筆和1（填“1”或“2）端相連，黑表筆連接另一端．
（3）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時(shí)電壓表的
示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15.0 kΩ和3.60V．

（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為10.0kΩ和4.00V．從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為10.0kΩ．
（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖（d）所示．根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為10.0V，電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻為15.0kΩ．

Answer 1

分析 （1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，方法是將兩表筆短接，將指針調(diào)到右側(cè)歐姆表盤的零刻度處；
（2）電流流向?yàn)榧t正黑負(fù)，即要求電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；
（3）歐姆表讀數(shù)等于倍率乘以表盤讀數(shù)；伏特讀數(shù)時(shí)要先明確最小分度再進(jìn)行計(jì)讀數(shù)；注意伏特表讀數(shù)要估讀；
（4）歐姆表測(cè)量的是外電路的總電阻，由于滑動(dòng)變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值；
（5）由于半偏電流是滿偏電流的一半，故歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻；根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電動(dòng)勢(shì)．

解答 解：（1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，是電流表滿偏；
（2）多用電表電筆接法為紅正黑負(fù)，即電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；
（3）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×15.0Ω=15.0kΩ；電壓表量程為5V，最小分度為0.1V；故讀數(shù)為3.60V；
（4）由于滑動(dòng)變阻器接入電阻為零，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，因此電壓表內(nèi)阻為10.0KΩ；
（5）歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為15.0KΩ；
根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動(dòng)勢(shì)為：E=U+$\frac{U}{R}$•r=4V+$\frac{4V}{10kΩ}$×15kΩ=10V；
故答案為：（1）短接；（2）1； （3）15.0；3.60；（4）10.0； （5）10.0；15.0

點(diǎn)評(píng) 本題考查多用電表的使用以及測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道多用電表內(nèi)部電源的連接方法，同時(shí)在讀數(shù)時(shí)注意是否需要估讀！要明確最小分度為1的一定需要估讀，而最小分度為2、5要注意掌握相應(yīng)的估讀方法，一般不需要再讀到再一位．