题目内容
【题目】在“练习多用电表的使用”实验中:
(1)如图为一正在测量中的多用电表表盘.甲同学利用多用电表的直流 50mA 挡测量电流,则读数为__________mA;
(2)乙同学利用多用电表测量某一只电阻时,他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为__________(填写选项前的字母).
A.将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将选择开关旋转到电阻挡“×10 ”的位置
C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”
(3)丙同学想设计一个实验,测量多用电表“×1Ω” 挡的内部总电阻和内部电源的电动势.指针式多用电表欧姆挡的内部电路是由直流电源、调零电阻和表头相串联而成。给定的器材有:待测多用电表,量程为 100 mA 的电流表,最大电阻为 20 Ω 的滑动变阻器,鳄鱼夹,开关,导线若干. 实验过程如下:
①实验前将多用电表调至“×1 Ω”挡,将红黑表笔短接,调节旋钮,使指针指电阻的零刻度.
②用鳄鱼夹将红、黑表笔固定在图甲的两接线柱上,请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整_____.
③调节滑动变阻器,读出多用电表示数 R、毫安表示数 I,求出电流倒数,记录在下面的表格中,请根据表格数据在图乙的坐标系中描点作图________.
R/Ω | 4 | 7 | 10 | 14 | 18 | 20 |
I/10-3A | 8.0 | 67.0 | 60.0 | 52.0 | 45.0 | 43.0 |
12.8 | 14.9 | 16.7 | 19.2 | 22.2 | 23.2 |
④请通过图线求出多用电表内部电源的电动势为__________V,内部总电阻为__________Ω.(结果保留三位有效数字)
⑤电流表存在一定的内阻,这对实验结果__________(填“有影响”或“无影响”).
【答案】20.0 (19.820.0) ADC (不可以改变顺序) 1.451.55 14.515.5 无影响
【解析】
(1)[1] 直流 50mA 挡最小刻度是1mA,估读一位,读数为20.0mA;
(2)[2] 指针偏转角度过小,说明阻值较大,应改为大倍率档,重新进行欧姆调零后,在进行测量。故操作顺序为ADC;
(3)②[3] 多用电表视为电源处理,根据测量电源的电动势和内电阻实验原理可知电路结构,注意多用电表内部电源的正极与黑表笔接触;同时滑动变阻器采用限流接法;测量电路如图所示;
③[4] 根据描点法可得出对应的图象如图所示;
④[5] 根据闭合电路欧姆定律可知:
变形可得:
;
则由图可知,当电阻为零时,;
则有:
;
图象的斜率表示电源的电动势,故:
;
[6]多用电表内阻:
r=14.5Ω;
⑤[7]由于使用欧姆表直接读出了外部电阻中包含了电流表内阻,故电流表内阻对实验没有影响。