Question

7．某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．

回答下列问题：
（1）将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点
（2）将图（a）中多用电表的红表笔和1（填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端．
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的
示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为15.0 kΩ和3.60V．

（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为10.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为10.0kΩ．
（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为10.0V，电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为15.0kΩ．

Answer 1

分析 （1）欧姆表使用前一定要欧姆调零，方法是将两表笔短接，将指针调到右侧欧姆表盘的零刻度处；
（2）电流流向为红正黑负，即要求电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；
（3）欧姆表读数等于倍率乘以表盘读数；伏特读数时要先明确最小分度再进行计读数；注意伏特表读数要估读；
（4）欧姆表测量的是外电路的总电阻，由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值；
（5）由于半偏电流是满偏电流的一半，故欧姆表的中值电阻等于内电阻；根据闭合电路欧姆定律求解电动势．

解答 解：（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红黑表笔短接后，调节调零旋钮，是电流表满偏；
（2）多用电表电笔接法为红正黑负，即电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2；
（3）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1K×15.0Ω=15.0kΩ；电压表量程为5V，最小分度为0.1V；故读数为3.60V；
（4）由于滑动变阻器接入电阻为零，故欧姆表读数即为电压表阻值，因此电压表内阻为10.0KΩ；
（5）欧姆表的中值电阻等于内电阻，故欧姆表1K档位的内电阻为15.0KΩ；
根据闭合电路欧姆定律，电动势为：E=U+$\frac{U}{R}$•r=4V+$\frac{4V}{10kΩ}$×15kΩ=10V；
故答案为：（1）短接；（2）1； （3）15.0；3.60；（4）10.0； （5）10.0；15.0

点评 本题考查多用电表的使用以及测量电动势和电阻的实验，要注意明确实验原理，知道多用电表内部电源的连接方法，同时在读数时注意是否需要估读！要明确最小分度为1的一定需要估读，而最小分度为2、5要注意掌握相应的估读方法，一般不需要再读到再一位．