题目内容
【题目】指针式多用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,现设计一个实验,测量多用电表“×1Ω”挡的内部电源的电动势E和内阻总电阻
.给定的器材有:待测多用电表,量程为100mA的电流表,最大电阻为20Ω的滑动变阻器,鳄鱼夹,开关,导线若干.实验过程如下:
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(1)实验前将多用电表调至“×1Ω”挡,将红黑表笔短接,调节旋钮,使指针指在__________(选填“电阻”、“电流”)的零刻度;
(2)用鳄鱼夹将红、黑表笔固定在如图甲的两接线柱上,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,则多用电表示数等于________________(A.多用电表“×1Ω”档的内部总电阻;B.滑动变阻器的电阻;C.滑动变阻器和电流表的总电阻。填字母符号A、B或C),该电路中E、
、R、I的关系表达式为___________。
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(4)根据表格数据在图乙的坐标系中描点作
图像,如图所示,请通过图线求出多用电表内部电源的电动势为________V,内阻总电阻为________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______(选填“有影响”、“无影响”).
【答案】 电阻
C
1.45~1.55 14.5~15.5 无影响
【解析】(1)在进行欧姆调零时,应将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指到电阻的零刻度处;
(2)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;
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(3)由实物图可知多用电表测量的是滑动变阻器和电流表的总电阻,故C正确;根据闭合回路欧姆定律可得
;
(4)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
,多用电表内阻
;
(5)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,电流表内阻对实验没有影响;