Question

10．某多用電表歐姆擋“×1”的內部電路圖如圖1所示，小明同學將電阻箱R和電壓表V并聯后接在兩表筆a、b上，欲用圖示的電路測量多用電表內部的電阻r（遠小于電壓表V的內阻）和電池的電動勢E．實驗的主要步驟為：

（1）表筆a為紅表筆（填“紅表筆”或“黑表筆”）．將選擇開關轉至歐姆擋“×1”，將紅黑表筆短接，調節(jié)R₀，使指針指在右（填“左”或“右”）側零刻度處．
（2）改變電阻箱R的阻值，分別讀出6組電壓表和電阻箱的示數U、R，將$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$的值算出并記錄在表格中，請將第3、5組數據的對應點在圖2坐標紙上補充標出，并作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線．

組數	1	2	3	4	5	6
R	100.0	50.0	25.0	16.7	12.5	9.1
$\frac{1}{R}$	0.01	0.02	0.04	0.06	0.08	0.11
U	1.20	0.95	0.74	0.60	0.50	0.40
$\frac{1}{U}$	0.83	1.05	1.35	1.68	2.00	2.50

（3）根據圖線得到電動勢E=1.42V，內電阻r=2.41Ω．（結果均保留三位有效數字）

Answer 1

分析 （1）根據多用電表的結構及讀數方法可得出表筆的位置及讀數；
（2）根據描點法得出對應的圖象；
（3）根據閉合電路歐姆定律列出方程，再由圖象的性質明確電動勢和內阻的大�。�

解答 解：（1）由圖可知，右側表筆接電內部電壓的正極，為保證電流由紅進黑出，則右表筆應接黑接線柱；調零時指針應指在右側的零刻度處；
（2）根據表中數據利用描點法得出對應的圖象如圖所示；
（3）由閉合電路歐姆定律可知：
E=U+$\frac{U}{R}r$；
變形得：
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}R$；
可知，圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢故E=1.42V；
圖象的斜率表示$\frac{r}{E}$，則r=1.33×$\frac{2.50-0.7}{1.02}$=2.41Ω
故答案為：（1）紅表筆；（2）如圖所示；（3）1.42；2.41．

點評 本題考查了歐姆表的使用，在使用歐姆表測電阻時，要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；可以使用電壓表、電流表與歐姆表檢測電路故障，要掌握其檢測方法與注意事項．