13.某學生實驗小組利用圖1所示電路,測量某多用電表“×1k”擋內(nèi)電池的電動勢E和電阻r (即歐姆表該檔內(nèi)部電路的總電阻).回答下列問題:

(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)零點.
(2)將圖1中多用電表的黑表筆與b(填“a”或“b”)端相連,紅表筆連接另一端.
(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置,使多用電表的示數(shù)如圖2所示,這時多用電表的讀數(shù)為15.0kΩ.再讀出電壓表的示數(shù),為U1=5.00V.
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為10.0kΩ和U2=6.00V.從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為10.0kΩ.
(5)測量完畢后,把多用表檔位調(diào)到“OFF”檔或交流電壓的最高檔.
(6)通過計算,得出:所測內(nèi)電池的電動勢E=15.0V;“×1k”擋內(nèi)電阻r=15.0 kΩ.

分析 (1)歐姆表使用前一定要歐姆調(diào)零;
(2)紅正黑負,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);
(4)歐姆表測量的是外電路的總電阻,由于滑動變阻器被短路,故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值;
(5)測量完畢后,把多用表檔位調(diào)到“OFF”檔或交流電壓的最高檔;
(6)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勢.

解答 解:(1)歐姆表使用前一定要歐姆調(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)紅正黑負,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a,黑表筆接觸b;
(3)歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×15.0Ω=15.0kΩ;
(4)由于滑動變阻器被短路,故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值,為10.0KΩ;
(5)測量完畢后,把多用表檔位調(diào)到“OFF”檔或交流電壓的最高檔;
(6)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,電動勢為:E=U+$\frac{U}{R}$=6+$\frac{6}{10}$×15=15.0V;
故答案為:(1)短接;   (2)b;   (3)15.0 (寫成15算錯誤);  (4)10.0;(5)“OFF”檔或交流電壓的最高檔. (6)15.0;15.0.

點評 本題關鍵是明確實驗原理,會使用歐姆表和電壓表測量電阻和電壓,同時能結(jié)合閉合電路歐姆定律靈活地列式分析.

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