题目内容
7.学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表:量程5V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5kΩ;导线若干.请回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔短接,调零点.
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和1(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示.多用电表和电压表的读数分别为15.0kΩ和3.60V.
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V.从测量数据可知,电压表的内阻为12.0kΩ.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为9.00V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为15.0kΩ.
分析 (1)欧姆表使用前一定要欧姆调零;
(2)红正黑负,电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表;
(3)欧姆表读数等于倍率乘以表盘读数,伏特表读数要估读;
(4)欧姆表测量的是外电路的总电阻,由于滑动变阻器被短路,故欧姆表读数即为电压表阻值;
(5)由于半偏电流是满偏电流的一半,故欧姆表的中值电阻等于内电阻;根据闭合电路欧姆定律求解电动势.
解答 解:(1)欧姆表使用前一定要欧姆调零,即红黑表笔短接后,调节调零旋钮,使电流表满偏;
(2)多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极,所以红表笔应接电压表的负接连柱,故红表笔接触1;
(3)欧姆表读数=倍率×表盘读数=1k×15.0Ω=15.0kΩ;电压表读数为3.60V;
(4)由于滑动变阻器被短路,故欧姆表读数即为电压表阻值,为12.0kΩ;
(5)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V;
多用电表的中值电阻等于内电阻,故R=15.0kΩ;
由闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R+r}$和欧姆定律U=IRV可知,E=$\frac{U}{{R}_{V}}(R+{R}_{V})$,代入数据有:
E=$\frac{4.0V}{12kΩ}$(12kΩ+15kΩ)=9.0V,
联立解得E=9.00V
故答案为:(1)短接;(2)1; (3)15.0,3.60;(4)12.0; (5)9.0,15.0
点评 本题关键是明确实验原理,会使用欧姆表和电压表测量电阻和电压,同时能结合闭合电路欧姆定律灵活地列式分析.
练习册系列答案
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15.关于以下2个电路的说法正确的是( )

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| C. | 在图2所示电路中,E测>E真 | D. | 在图2所示电路中,r测>r真 |
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| B. | 弹簧秤的示数是28 N | |
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| D. | 汽车保持额定功率行驶的时间等于30s |
16.下列说法是某同学对电场中相关概念及公式的理解,其中正确的是( )
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17.一物体静止在升降机的地板上,当升降机加速上升时,地板对物体的支持力所做的功等于( )
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