Question

【題目】一實(shí)驗(yàn)小組要測量某型號多用電表歐姆擋“×10”正常工作時(shí)的內(nèi)阻RΩ和其內(nèi)部電源的電動(dòng)勢E，該多用電表歐姆擋“×10”的內(nèi)部電路如圖1中虛線框所示。

（1）若電池內(nèi)阻為r，表頭內(nèi)阻為Rg，變阻器有效阻值為RH，則RΩ的理論值為RΩ=__________。

（2）已知該型號多用電表的電源采用2節(jié)干電池，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖2的電路，則虛線框中X為__________儀器，電壓表應(yīng)選用_______________（填儀器前的字母序號）。

A．滑動(dòng)變阻器 B．電阻箱 C．量程3V的電壓表 D．量程15V的電壓表

（3）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

i．調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指在表盤左側(cè)零刻度處，再將擋位選擇開關(guān)調(diào)至歐姆擋“×10”，短接紅黑表筆，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”使指針指在表盤右側(cè)零刻度處；

ii．將圖2電路與多用電表的表筆連接，黑表筆應(yīng)連接________端（填“A”或“B”）；

iii．改變儀器X的阻值，讀取多組電壓表和儀器X的示數(shù)U和R。

（4）實(shí)驗(yàn)小組對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，一部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)與呈線性關(guān)系，另一部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)U與呈線性關(guān)系，并各自作出了相應(yīng)的圖象如圖3和圖4所示。根據(jù)圖3中所給數(shù)據(jù)，可得所測電動(dòng)勢E=__________，內(nèi)阻RΩ=__________；根據(jù)圖4中所給數(shù)據(jù)，可得所測電動(dòng)勢E=__________，內(nèi)阻RΩ=__________。（用圖中字母表示）

Answer 1

【答案】r + Rg + RH B C A

【解析】

（1）[1]根據(jù)歐姆表內(nèi)部原理可知，電池、表頭和變阻器串聯(lián)，故歐姆表內(nèi)電阻理論值為

（2）[2]實(shí)驗(yàn)中用電壓表的讀數(shù)除以電阻箱的阻值來得到電流數(shù)值，所以應(yīng)選用電阻箱。

[3]實(shí)驗(yàn)中的電源為2節(jié)干電池，即電路中電壓最大只有3V，為保證電壓測量值更準(zhǔn)確，應(yīng)選用量程3V的電壓表。

（3）[4]由圖2可知，電流將從A端流入，B端流出，而歐姆表的電流是“紅入黑出”，黑表筆應(yīng)連接A端。

（4）[5][6]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電源電動(dòng)勢的表達(dá)式為

上式變形可得

圖3中，圖象截距

圖3中，圖象斜率

解得

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[7][8]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電源電動(dòng)勢的表達(dá)式為

上式變形可得

圖4中，圖象截距

圖4中，圖象斜率絕對值

解得

，