Question

11．图甲为多用电表的盘面示意图，其中可调部件P为指针定位螺丝，Q为欧姆调零旋钮，K为选择开关，先用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：
（1）调节部件P，使电表指针停在左端的“0”刻线（填“左”或“右”）．
（2）将部件K转到“Ω”挡的×1位置．（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k）
（3）将红、黑表笔分别插入”+“、”-“插孔，并将两表笔短接，调节部件Q，使电表指针对准右端的“0”刻线（填“左”或“右”）．
（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表指针如图乙中位置a所示，该电阻的阻值为21Ω．
（5）欧姆表的内部电路可等效为一个电源、一个电流表和一个可变电阻的串联．欧姆表内电池用久后，其电势能会降低，此时表盘中央的刻度值不严格等于欧姆表的内电阻，某同学欲测定该欧姆表“×1”挡的内电阻，做了如下操作
①将K旋转至欧姆表“×1”挡，然后将两表笔短接，进行调零．
②将两表笔接到电阻箱的两接线柱上，并调整电阻箱的阻值，当电阻箱的阻值为9.4Ω时，指针位置如图乙中位置b所示，则欧姆表的内电阻为14.1Ω．（保留3位有效数字）
（6）实验完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．

Answer 1

分析 使用多用电表测电阻时，要先对多用电表进行机械调零，使指针指针电流（电压）表的零刻度线上；
然后选择合适的档位，进行欧姆调零，再测电阻；
欧姆表指针示数与对应档位的乘积是欧姆表示数．
对于由于电源的电动势降低的问题，要注意不能再根据欧姆表表盘分析，应根据中间电流表的表盘分析；利用闭合电路欧姆定律求解．

解答 解：（1）调节指针定位螺丝，使电表指针停在电流、电压公共的“0”刻线．
（2）将选择开关旋转到“Ω”挡的×1位置．
（3）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线．
（4）由图乙所示可知，电阻的阻值21×1=21Ω．
（5）由题意可知，当外电阻为9.4Ω时，欧姆表显示电阻为11Ω；
由闭合电路欧姆定律可知：
I=$\frac{E}{{R}_{中}+9.4}$
当电流为满偏电流的一半时，则有：
I′=$\frac{E}{2{R}_{中}}$；
由表盘可知：
$\frac{I}{I′}$=$\frac{5}{6}$；
联立以上可得，此时的内阻为14.1Ω；
故答案为：（1）P；左；（2）×1；（3）Q；右；（4）21；（5）14.1

点评 本题考查了欧姆表的使用方法、欧姆表读数；使用欧姆表测电阻时，要先进行机械调零，然后选择合适的档位，再进行欧姆调零，最后测电阻．注意第5问中要灵活应用闭合电路欧姆定律进行分析求解．