Question

12．某同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表，圖甲為電表的電路圖．已知選用的電流表內(nèi)阻R_g=5Ω、滿偏電流I_g=25mA，當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)為量程100V的電壓表．該多用電表表盤(pán)如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒(méi)有標(biāo)出．

（1）若指針指在圖乙所示位置，選擇開(kāi)關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為17.3mA；選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)其讀數(shù)為69.0V
（2）為了測(cè)該多用電表電阻檔的電阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，這位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
①將選擇開(kāi)關(guān)接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R₁的阻值使電表指針滿偏；
②將電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指C處，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙，則C處刻度應(yīng)為150Ω．
③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為3.8V．（保留2位有效數(shù)字）
（3）調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針在圖乙所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為69Ω．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電表量程由圖示電表確定其分度值，根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)．
（2）②電阻箱各指針示數(shù)與所對(duì)應(yīng)倍率的乘積之和是電阻箱示數(shù)；③由閉合電路歐姆定律可以求出電源電動(dòng)勢(shì)； ④根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而求出電阻的阻值．

解答 解：（1）選擇開(kāi)關(guān)接1時(shí)測(cè)電流，其分度值為0.5mA，示數(shù)為17.30mA；
選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)測(cè)電壓，其分度值為2V，其示數(shù)為69.0V；
（2）②由圖2所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω；
③由圖1乙所示可知，指針指在C處時(shí)，電流表示數(shù)為125mA=0.125A，C處電阻為中值電阻，則電表內(nèi)阻為150Ω，
電源電動(dòng)勢(shì)E=IR=2×0.125×150=37.5V；
（3）根據(jù)第（1）問(wèn)可知，表頭所示電流為17.30mA；調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，此時(shí)電路中的電流值也為17.30mA，而表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為E=3.8V，表內(nèi)總電阻為150Ω，由歐姆定律可知：R=$\frac{3.8}{0.0173}$-150=69Ω；所以待測(cè)電阻的阻值為69Ω
故答案為：（1）17.30mA，69.0V （2）②150   ③3.8 （3）69．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電表讀數(shù)、求電表內(nèi)阻、電源電動(dòng)勢(shì)等問(wèn)題，知道多用電表的原理是正確解題的前提與關(guān)鍵；注意掌握電阻箱的讀數(shù)方法．