Question

10．某多用電表歐姆擋“×1”的內(nèi)部電路圖如圖1所示，小明同學(xué)將電阻箱R和電壓表V并聯(lián)后接在兩表筆a、b上，欲用圖示的電路測(cè)量多用電表內(nèi)部的電阻r（遠(yuǎn)小于電壓表V的內(nèi)阻）和電池的電動(dòng)勢(shì)E．實(shí)驗(yàn)的主要步驟為：

（1）表筆a為紅表筆（填“紅表筆”或“黑表筆”）．將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至歐姆擋“×1”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R₀，使指針指在右（填“左”或“右”）側(cè)零刻度處．
（2）改變電阻箱R的阻值，分別讀出6組電壓表和電阻箱的示數(shù)U、R，將$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$的值算出并記錄在表格中，請(qǐng)將第3、5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在圖2坐標(biāo)紙上補(bǔ)充標(biāo)出，并作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線．

組數(shù)	1	2	3	4	5	6
R	100.0	50.0	25.0	16.7	12.5	9.1
$\frac{1}{R}$	0.01	0.02	0.04	0.06	0.08	0.11
U	1.20	0.95	0.74	0.60	0.50	0.40
$\frac{1}{U}$	0.83	1.05	1.35	1.68	2.00	2.50

（3）根據(jù)圖線得到電動(dòng)勢(shì)E=1.42V，內(nèi)電阻r=2.41Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)多用電表的結(jié)構(gòu)及讀數(shù)方法可得出表筆的位置及讀數(shù)；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖象；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律列出方程，再由圖象的性質(zhì)明確電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大小；

解答 解：（1）由圖可知，右側(cè)表筆接電內(nèi)部電壓的正極，為保證電流由紅進(jìn)黑出，則右表筆應(yīng)接黑接線柱；調(diào)零時(shí)指針應(yīng)指在右側(cè)的零刻度處；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；
（3）由閉合電路歐姆定律可知：
E=U+$\frac{U}{R}r$；
變形得：
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}R$；
可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)故E=1.42V；
圖象的斜率表示$\frac{r}{E}$，則r=1.33×$\frac{2.50-0.7}{1.02}$=2.41Ω
故答案為：（1）紅表筆；（2）如圖所示；（3）1.42；2.41．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆表的使用，在使用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；可以使用電壓表、電流表與歐姆表檢測(cè)電路故障，要掌握其檢測(cè)方法與注意事項(xiàng)．