数字万用电表是近年来发展起来的高科技数码产品,是传统机械式表的更新换代产品.如图甲所示.数字万用表有测量精度高、读数方便等许多独特的优点.
具体表现在:测量精度高,以型号“DF930”普通数字万用表为例,其电压挡所有量程内阻高达10MΩ,而机械指针式电压表内阻一般为几千欧到几十千欧,内电阻高出2~3个数量级.直流电压挡和直流电流挡的精度
为±0.05%,欧姆挡精度为±0.08%,而用指针式电压表、电流表的精度只有±2.5%,欧姆表的精度更低,数字万用表内电阻非常理想.
现有一块型号为“DF930”的数字万用电表,用它来测量一只电池的电动势和内电阻.提供的测量器材还有:一只滑动变阻器R(0~30Ω),两只开关,导线若干.
实验要求:利用这些器材,尽量采用最简单的测量方法,分两步进行.首先测量电动势,待电动势测定之后再测量其内电阻.
(1)连接数字万用表.在图乙中,电路中的各个元器件都已连接妥当,数字万用表的一个表笔也已与电路连接好,请将另一只表笔正确连入电路.答:另一只表笔应接在
点.
(2)操作步骤:
①将数字万用表选择开关置于
档,选择合适的量程,断开开关
,闭合开关
,记录表的示数,然后反复测量多次,取平均值并记为X.
②将数字万用表选择开关置于
档,选择合适的量程,断开开关
,闭合开关
,记录表的示数,记为Y,紧接着进行以下的操作:将选择开关置于
档,选择合适的量程,然后同时闭合开关S
1和S
2,记录表的示数并记作Z,把Y和对应的Z作为一组数据记录下来,然后反复测量多次,得到多组数据.
③
即为干电池的电动势.(填“X”、“Y”或“Z”)
④干电池的内电阻的表达式r=
(用X、Y、Z表示),将步骤②测得的数据代入公式,求出r的平均值,即为干电池的内电阻.