Question

20．多用電表是實驗室和生產(chǎn)實際中常用的儀器之一，它具有測量電壓、電流及電阻等多種測量功能．
（1）利用多用電表電阻擋探究光敏電阻的特性（已知該種光敏電阻的阻值隨光照強度的增大面積減少）．將多用電表選擇開關(guān)置于電阻“×100”擋，然后將紅黑兩表筆分別與光敏電阻兩端相連，電表指針?biāo)�指位置如圖甲所示，此時光敏電阻的阻值為900Ω，電阻的a（填“a”或“b”）端電勢高，用逐漸增強的光照射光敏電阻，將發(fā)現(xiàn)電表指針向右側(cè)偏轉(zhuǎn)（填“向左側(cè)偏轉(zhuǎn)”或“向右側(cè)偏轉(zhuǎn)”）；若用遮光物將射向光敏電阻的光全部遮住，穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)指針指向表盤的左側(cè)偏轉(zhuǎn)較大．為了較準確測出此時光敏電阻的阻值，接下來應(yīng)進行的操作是將多用電表開關(guān)轉(zhuǎn)到“×1K”，然后重新進行歐姆調(diào)零，然后進行測量讀數(shù)．
（2）為測定多用電表直流“2.5V”擋的內(nèi)阻，有同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路，電路中個的電源為一節(jié)內(nèi)阻很小的新干電池，R為0-9999.9Ω的電阻值，為多用電表（選擇開關(guān)置于直流“2.5V”擋）
①實驗步驟如下：同時閉合開關(guān)S₁，S₂，記下電壓表的示數(shù)U₁，閉合S₁，斷開S₂，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)明顯減小至某一值，記下電阻箱的電阻值R及電壓表示數(shù)U₂．；（簡要描述）
②用測得的物理量符號寫出多用電表直流“2.5V”當(dāng)內(nèi)阻的表達式R_V=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}R$．

Answer 1

分析 （1）由歐姆表示數(shù)結(jié)合倍率可以得到電阻值；由圖可知a端接歐姆表電源正極；光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減少，可知指針偏轉(zhuǎn)方向；針指向表盤的左側(cè)偏轉(zhuǎn)較大，說明倍率太�。�
（2）①用先用電壓表來測量電動勢，然后在結(jié)合電阻箱測電路電流，從而得到電壓表內(nèi)阻．
②依據(jù)歐姆定律可得電壓表內(nèi)阻．

解答 解：
（1）歐姆表讀數(shù)為9.0，倍率為100，可得電阻為900Ω；由圖可知a端接歐姆表電源正極，故a端電勢高；光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減少，故指針示數(shù)會減小，即向右偏轉(zhuǎn)；針指向表盤的左側(cè)偏轉(zhuǎn)較大，說明倍率太�。恍枰獙⒍嘤秒姳黹_關(guān)轉(zhuǎn)到“×1K”，然后重新進行歐姆調(diào)零．
（2）①同時閉合開關(guān)S₁，S₂，記下電壓表的示數(shù)U₁，閉合S₁，斷開S₂，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)明顯減小至某一值，記下電阻箱的電阻值R及電壓表示數(shù)U₂．
②由歐姆定律：$\frac{{U}_{2}}{{R}_{V}}=\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{R}$，解得：${R}_{V}=\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}R$．
故答案為：（1）900；a；向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；將多用電表開關(guān)轉(zhuǎn)到“×1K”，然后重新進行歐姆調(diào)零；
（2）①同時閉合開關(guān)S₁，S₂，記下電壓表的示數(shù)U₁，閉合S₁，斷開S₂，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)明顯減小至某一值，記下電阻箱的電阻值R及電壓表示數(shù)U₂．②$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}R$．

點評 該題易錯的地方在于第二問實驗步驟的設(shè)計，在電阻箱的應(yīng)用中，由于其電阻值知道，故很多時候可以用來充當(dāng)電壓表．