Question

19．某物理興趣小組在練習(xí)使用多用電表的實驗中，設(shè)計如圖（a）所示的電路．回答下列問題：

（1）將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，歐姆調(diào)零后將圖（a）中多用電表的黑表筆和2（選填“1”或“2”）端相連，紅表筆連接另一端．
（2）將滑動變阻器的滑片調(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15kΩ和3.60V．
（3）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R₁和U₁，可知電壓表的內(nèi)阻R_V=R₁．
（4）設(shè)此多用電表表內(nèi)電池的電動勢為E，電阻“×1k”擋的內(nèi)部電路總電阻為R，則E與R的關(guān)系式為E=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{V}}$R+U₁（用前面測得的R_V和U₁表示）．

Answer 1

分析 （1）歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連；紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；
（2）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；根據(jù)圖示表盤確定電壓表量程與分度值，然后讀出其示數(shù)；
（3）根據(jù)電路圖與實驗數(shù)據(jù)求出電壓表內(nèi)阻；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律分析求出電源電動勢．

解答 解：（1）歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，紅正黑負(fù)，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；
（2）多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，由圖（b）所示可知，多用電表讀數(shù)為：15×1k=15kΩ；
由圖（c）所示電壓表表盤可知，其量程為5V，分度值為0.1V，示數(shù)為：3.60V；
（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零，歐姆表測量的是電壓表內(nèi)阻，由題意可知，多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為R₁和U₁，電壓表的內(nèi)阻R_V=R₁；
（4）在閉合電路中，E=U+IR=U₁+$\frac{{U}_{1}}{{R}_{V}}$R，即：E=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{V}}$R+U₁；
故答案為：（1）2；（2）15；3.60；（3）R₁；（4）E=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{V}}$R+U₁．

點評 本題關(guān)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．對電表讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．