Question

14．某同學為了測量一個電流表（量程為100mA從實驗室找到了以下器材：
一個多用電表、一個電阻箱（0：99.9Ω．
（1）該同學先用多用電表的歐姆檔進行粗測．
①選用“×10，調(diào)零后測量電流表的內(nèi)阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角很大．
②應將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至×1擋（選填“×1或“×100）
③選擇合適的量程，調(diào)零后測量的結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)是4.5Ω．

（2）多用電表歐姆檔內(nèi)部的等效電路如圖乙中虛線框內(nèi)所示，為了更準確地測出待測電流表的內(nèi)阻，同時測出多用電表內(nèi)部電池的電動勢，該同學設(shè)計了如圖乙所示的實驗電路圖．
①實驗時，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電阻箱的阻值R和對應的電流表示數(shù)I．
②某次測量中，電阻箱的阻值R=10.0Ω數(shù)如圖丙所示，請將該數(shù)據(jù)點在答題卡中的坐標紙上描出，并作出$\frac{1}{I}$-R圖象．

③根據(jù)圖象求得多用電表內(nèi)部電池的電動勢E=1.5V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
④已知多用電表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”，則待測電流表內(nèi)阻R_A=6.0Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）使用歐姆表測電阻應選擇合適的擋位，使指針指針中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；
（2）根據(jù)描點法作出圖象，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出$\frac{1}{I}$的表達式，根據(jù)圖象求解即可．

解答 解：（1）選用“×10”擋，調(diào)零后測量電流表的內(nèi)阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大，說明所選擋位太大，為準確測量，應換小擋，應該將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“×1”檔位，然后進行歐姆調(diào)零，由圖示表盤可知，R=4.5×1=4.5Ω．
（2）②根據(jù)描點法作出圖象，如圖所示：

③根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
E=I（R+R_A+r）
解得：$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}$R+$\frac{{R}_{A}+r}{E}$，
則$\frac{1}{I}$-R圖象的斜率k=$\frac{1}{E}$，圖象與縱坐標的截距b=$\frac{{R}_{A}+r}{E}$，
則$\frac{1}{E}$=$\frac{33-14}{29-0}$=0.65
解得：E=1.5V
④多用電表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，則r=15Ω，
b=14=$\frac{{R}_{A}+r}{E}$
解得：R_A=6.0Ω
故答案為：（1）×1，4.5；（2）②如圖所示，③1.5，④6.0

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握歐姆表的讀數(shù)方法，能根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖象法求解電源電動勢，要注意掌握根據(jù)閉合電路歐姆定律列式并根據(jù)題意變形的方法，從而正確得出對應的電動勢和內(nèi)電阻．