题目内容

13．某学生实验小组利用图1所示电路，测量某多用电表“×1k”挡内电池的电动势E和电阻r （即欧姆表该档内部电路的总电阻）．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1中多用电表的黑表笔与b（填“a”或“b”）端相连，红表笔连接另一端．
（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2所示，这时多用电表的读数为15.0kΩ．再读出电压表的示数，为U1=5.00V．
（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10.0kΩ和U2=6.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为10.0kΩ．
（5）测量完毕后，把多用表档位调到“OFF”档或交流电压的最高档．
（6）通过计算，得出：所测内电池的电动势E=15.0V；“×1k”挡内电阻r=15.0 kΩ．

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；
（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）测量完毕后，把多用表档位调到“OFF”档或交流电压的最高档；
（6）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，是电流表满偏；
（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触a，黑表笔接触b；
（3）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1K×15.0Ω=15.0kΩ；
（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10.0KΩ；
（5）测量完毕后，把多用表档位调到“OFF”档或交流电压的最高档；
（6）欧姆表的中值电阻等于内电阻，故欧姆表1K档位的内电阻为15.0KΩ；
根据闭合电路欧姆定律，电动势为：E=U+$\frac{U}{R}$=6+$\frac{6}{10}$×15=15.0V；
故答案为：（1）短接；   （2）b；   （3）15.0 （写成15算错误）；  （4）10.0；（5）“OFF”档或交流电压的最高档． （6）15.0；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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