Question

19．在物理課外活動中，劉聰同學制作了一個簡單的多用電表，圖甲為電表的電路原理圖．已知選用的電流表內阻R_g=10Ω、滿偏電流I_g=10mA，當選擇開關接3時為量程250V的電壓表．該多用電表表盤如圖乙所示，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應數值沒有標出．
（1）若指針指在圖乙所示位置，選擇開關接1時其讀數為6.9mA；選擇開關接3時其讀數為173V．

（2）為了測該多用電表歐姆擋的電阻和表內電源的電動勢，劉聰同學在實驗室找到了一個電阻箱，設計了如下實驗：
①將選擇開關接2，紅黑表筆短接，調節(jié)R₁的阻值使電表指針滿偏；
②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度應為150Ω．
③計算得到多用電表內電池的電動勢為1.5V．（保留2位有效數字）
（3）調零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為67Ω．（保留2位有效數字）

Answer 1

分析 （1）根據電表量程由圖示電表確定其分度值，根據指針位置讀出其示數．
（2）電阻箱各指針示數與所對應倍率的乘積之和是電阻箱示數；由閉合電路歐姆定律可以求出電源電動勢．
（3）歐姆表讀數等于表盤示數乘以倍率．

解答 解：（1）選擇開關接1時測電流，多用電表為量程是10mA的電流表，其分度值為0.2mA，示數為6.9mA；
選擇開關接3時測電壓，多用電表為量程250V的電壓表，其分度值為5V，其示數為173V；
（2）②由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數為0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω；
③指針指在C處時，電流表示數為5mA=0.005A，C處電阻為中值電阻，則電表內阻為150Ω，電源電動勢E=I•2R=0.005×150×2=1.5V；
（3）根據第（1）問可知，調零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，此時電路中的電流值為6.90mA，而表內電池的電動勢為E=1.5V，表內總電阻為150Ω，所以待測電阻的阻值為67Ω．
故答案為：（1）6.9mA；173V；（2）②150；③1.5；（3）67

點評 本題考查了電表讀數、求電表內阻、電源電動勢等問題，知道多用電表的原理是正確解題的前提與關鍵；對電表讀數時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數．