Question

【題目】某同學制作了一個簡單的多用電表，圖甲為電表的電路圖．已知選用的電流表內(nèi)阻Rg＝5 Ω、滿偏電流Ig＝25 mA，當選擇開關接3時為量程100 V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(shù)據(jù)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(shù)為____；選擇開關接3時其讀數(shù)為____．

（2）為了測該多用電表電阻擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢，這位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(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；

②將電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指C處，此時電阻箱的示數(shù)如圖丙，則C處刻度應為____ Ω；

③計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為____ V；（保留兩位有效數(shù)字）

（3）調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，若指針在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為____ Ω.（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】17.3 mA（17.2～17.4 mA） 69 V 150 3.8 70（67～71）

【解析】

（1）[1]選擇開關接1時測電流，其分度值為0.5 mA，示數(shù)為17.3 mA；

[2]選擇開關接3時測電壓，其分度值為2 V，其示數(shù)為69 V；

（2）[3]②由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：

0×1 000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω

[4]由圖乙所示可知，指針指在C處時，電流表示數(shù)為12.5 mA＝0.0125 A，C處電阻為中值電阻，則電表內(nèi)阻為150 Ω，電源電動勢：

E＝I（R＋r）＝0.0125×（150＋150）V＝3.8 V

（3）[5]根據(jù)第（1）問可知，表頭所示電流為17.3 mA；調(diào)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也為17.3 mA，而表內(nèi)電池的電動勢為E＝3.8 V，表內(nèi)總電阻為150 Ω，由歐姆定律可知：

R＝（－150）Ω≈70 Ω

所以待測電阻的阻值為70 Ω.