Question

指针式多用表欧姆档的内部电路是由直流电源、调零电阻和表头相串联而成，现设计一个实验，测量多用表“×1Ω”挡的内部电源的电动势和内部总电阻．给定的器材有：待测多用电表，量程为100 mA的电流表，最大电阻为20Ω的滑动变阻器，鳄鱼夹，开关，导线若干。实验过程如下：

(1)实验前将多用电表调至“×1Ω”挡，将红黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在_____（选填“电阻”、“电流”）的零刻度；

(2)用鳄鱼夹将红、黑表笔固定在如图甲的两接线柱上，请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整______；

(3)调节滑动变阻器，读出多用表示数R、毫安表示数I，求出电流倒数，记录在下面的表格中，请根据表格数据在图乙的坐标系中描点作图______；

R/Ω	4	7	10	14	18	20
I/mA	78.0	67.0	60.0	52.0	45.0	43.0
I^-1/A^-1	12.8	14.9	16.7	19.2	22.2	23.2

(4)请通过图线求出多用表内部电源的电动势为______V；内部总电阻为_______Ω（结果保留三位有效数字）；

(5)电流表存在一定的内阻，这对实验结果_______（选填“有影响”、“无影响”）．

Answer

电阻 1.50 15.0 无影响

【解析】

(1)在进行欧姆调零时，应将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度处，即表盘的右侧零刻度线处；

(2)多用电表视为电源处理，根据测量电源的电动势和内电阻实验原理可知电路结构，注意多用电表内部电源的正极与黑表笔接触；同时滑动变阻器采用限流接法；测量电路如图所示:

(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示：

(4)根据闭合电路欧姆定律可知，变形可得：，则由图可知：

图象的斜率表示电源的电动势，故；而当电阻为零时，则有，故多用电表的内阻.

(5)由于使用欧姆表直接读出了外部电阻中包含了电流表内阻，电流表内阻对实验没有影响.