Question

【題目】指針式多用表歐姆檔的內部電路是由直流電源、調零電阻和表頭相串聯而成，現設計一個實驗，測量多用表“×1Ω”擋的內部電源的電動勢和內部總電阻．給定的器材有：待測多用電表，量程為100 mA的電流表，最大電阻為20Ω的滑動變阻器，鱷魚夾，開關，導線若干。實驗過程如下：

(1)實驗前將多用電表調至“×1Ω”擋，將紅黑表筆短接，調節(jié)旋鈕，使指針指在_____（選填“電阻”、“電流”）的零刻度；

(2)用鱷魚夾將紅、黑表筆固定在如圖甲的兩接線柱上，請用筆畫線代替導線將圖甲電路連接完整______；

(3)調節(jié)滑動變阻器，讀出多用表示數R、毫安表示數I，求出電流倒數，記錄在下面的表格中，請根據表格數據在圖乙的坐標系中描點作圖______；

R/Ω	4	7	10	14	18	20
I/mA	78.0	67.0	60.0	52.0	45.0	43.0
I-1/A-1	12.8	14.9	16.7	19.2	22.2	23.2

(4)請通過圖線求出多用表內部電源的電動勢為______V；內部總電阻為_______Ω（結果保留三位有效數字）；

(5)電流表存在一定的內阻，這對實驗結果_______（選填“有影響”、“無影響”）．

Answer 1

【答案】電阻 1.50 15.0 無影響

【解析】

(1)在進行歐姆調零時，應將紅黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指到電阻的零刻度處，即表盤的右側零刻度線處；

(2)多用電表視為電源處理，根據測量電源的電動勢和內電阻實驗原理可知電路結構，注意多用電表內部電源的正極與黑表筆接觸；同時滑動變阻器采用限流接法；測量電路如圖所示:

(3)根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后根據描出的點作出圖象，圖象如圖所示：

(4)根據閉合電路歐姆定律可知，變形可得：，則由圖可知：

圖象的斜率表示電源的電動勢，故；而當電阻為零時，則有，故多用電表的內阻.

(5)由于使用歐姆表直接讀出了外部電阻中包含了電流表內阻，電流表內阻對實驗沒有影響.