Question

12．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻R_g=5Ω、满偏电流I_g=25mA，当选择开关接3时为量程100V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出．

（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为17.3mA；选择开关接3时其读数为69.0V
（2）为了测该多用电表电阻档的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R₁的阻值使电表指针满偏；
②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为150Ω．
③计算得到多用电表内电池的电动势为3.8V．（保留2位有效数字）
（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为69Ω．（保留2位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据电表量程由图示电表确定其分度值，根据指针位置读出其示数．
（2）②电阻箱各指针示数与所对应倍率的乘积之和是电阻箱示数；③由闭合电路欧姆定律可以求出电源电动势； ④根据闭合电路欧姆定律进行分析，从而求出电阻的阻值．

解答 解：（1）选择开关接1时测电流，其分度值为0.5mA，示数为17.30mA；
选择开关接3时测电压，其分度值为2V，其示数为69.0V；
（2）②由图2所示电阻箱可知，电阻箱示数为×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω；
③由图1乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为125mA=0.125A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，
电源电动势E=IR=2×0.125×150=37.5V；
（3）根据第（1）问可知，表头所示电流为17.30mA；调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值也为17.30mA，而表内电池的电动势为E=3.8V，表内总电阻为150Ω，由欧姆定律可知：R=$\frac{3.8}{0.0173}$-150=69Ω；所以待测电阻的阻值为69Ω
故答案为：（1）17.30mA，69.0V （2）②150   ③3.8 （3）69．

点评 本题考查了电表读数、求电表内阻、电源电动势等问题，知道多用电表的原理是正确解题的前提与关键；注意掌握电阻箱的读数方法．