Question

【題目】使用多用電表測量電阻時，多用電表的內部電路可以等效為一個直流電源（一般為電池）、一個電阻和一個表頭串聯，兩個表筆分別位于此串聯電路的兩端．現需要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為3V的電壓表（電阻很大），滑動變阻器，導線若干．實驗時，將多用電表的選擇開關調至歐姆“”擋，調節歐姆調零旋鈕，使指針指向0，將滑動變阻器接入電路中的阻值調至最大．

（1）實驗電路圖如圖甲所示，電壓表“+”“-”已經標出，若兩電表均正常工作，則多用電表左表筆為______（填“紅”或“黑”）色．

（2）若適當調節滑動變阻器接入電路的阻值，滑片位于某位置時多用電表的示數如圖乙所示，則多用電表的讀數為______Ω．

（3）現采用圖甲的電路測量多用電表的等效電動勢E和等效內阻r，R表示多用電表的讀數，U表示電壓表的讀數．實驗中通過多次改變滑動變阻器接入電路中的阻值，從電壓表上讀出相應的示數U，發現U與R不成線性關系，根據實驗數據描點，繪出的圖象是一條直線，如圖丙所示，若直線的斜率為k，直線在坐標軸上的截距為b，則該多用電表的等效電動勢______，等效內阻______（用k、b表示）．

（4）用此多用電表測電阻，實驗操作正確，則用歐姆“”擋測20Ω的電阻時流過表頭的電流______（選填“大于”或“小于”）用歐姆“”擋測150Ω的電阻時流過表頭的電流．

（5）不考慮其他因素影響，僅考慮電壓表的影響，則多用電表等效電動勢的測量值______真實值，等效內阻的測量值______真實值（均選填“大于”或“等于”）．

Answer 1

【答案】黑 18 小于 小于 小于

【解析】

(1)[1]多用電表表筆為“紅進黑出”，電流從電壓表“＋”接線柱流入，“－”接線柱流出，故多用電表左表筆為黑色．

(2)[2]多用電表用歐姆“”擋，讀數為18Ω．

(3)[3][4]由實驗原理可知，變形得，則在圖象中，圖線在縱軸的截距為，圖線的斜率為，則該多用電表的等效電動勢，等效內阻．

(4)[5]題干的讀數中，用歐姆“”擋測20Ω的電阻時指針的偏轉角小于用歐姆“”擋測150Ω的電阻時指針的偏轉角，所以用歐姆“”擋測20Ω的電阻時流過表頭的電流小于用歐姆“”擋測150Ω的電阻時流過表頭的電流．

(5)[6][7]由于電壓表相當于和多用電表并聯，因此測量的等效電動勢和等效內阻都偏小．