Question

7．某同學(xué)用如圖1所示的電路測(cè)量多用表的內(nèi)阻和內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)．
（1）多用電表右側(cè)表筆為黑（填“紅表筆”和“黑表筆”）．將多用電表選擇旋鈕調(diào)至歐姆擋“×1”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在右側(cè)滿刻度處．
（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭，分別讀出五組電壓表（內(nèi)阻較大，可視為理想表）和歐姆表示數(shù)U、R，并將計(jì)算得出的$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$記錄在表格中，并在坐標(biāo)紙上作出了$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線，如圖2，其中第四次測(cè)量時(shí)歐姆表的示數(shù)如圖3，其阻值為30.0Ω． 

	1	2	3	4	5
$\frac{1}{U}$	2.50	1.70	1.25	1.00	0.85
$\frac{1}{R}$	0.18	0.10	0.06		0.02

（3）根據(jù)圖線得出多用表內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)為1.50V，多用電表歐姆擋“×1”時(shí)內(nèi)電阻為16.0Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）若改用已使用較長(zhǎng)時(shí)間的多用表（電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大）．但仍能調(diào)零后測(cè)電阻，其測(cè)得電阻R值與原來(lái)相比變大（填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

Answer 1

分析 ①根據(jù)多用電表的結(jié)構(gòu)及讀數(shù)方法可得出表筆的位置及讀數(shù)；
②根據(jù)歐姆檔的讀數(shù)方法可得出對(duì)應(yīng)的阻值；并根據(jù)描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖象；
③根據(jù)閉合電路歐姆定律列出方程，再由圖象的性質(zhì)明確電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大��；
④根據(jù)多用電表中歐姆檔的測(cè)量原理可得出能否正確使用．

解答 解：（1）由圖可知，右側(cè)表筆接電內(nèi)部電壓的正極，為保證電流由紅進(jìn)黑出，則右表筆應(yīng)接黑接線柱；
（2）歐姆檔選擇檔位為×1；則其讀數(shù)為30×1=30.0Ω；
（3）由閉合電路歐姆定律可知：
E=U+$\frac{U}{R}r$；
變形得：
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}R$；
可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，解得E=1.5V；
圖象的斜率表示$\frac{r}{E}$，則r=1.5×$\frac{2.5-0.8}{0.18-0.02}$=16.0Ω
（4）因電動(dòng)勢(shì)變小，歐姆調(diào)零要達(dá)到滿偏電流需減小內(nèi)阻，故調(diào)零后總內(nèi)阻變小，即中值電阻變��；
歐姆表內(nèi)阻R_內(nèi)調(diào)小，待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過(guò)電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的，
由I=$\frac{E}{{R}_{x}+{R}_{內(nèi)}}$
可知當(dāng)R_內(nèi)變小時(shí)，I變小，指針比原來(lái)的位置相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了
故答案為：①黑表筆；②如圖所示；③1.5；16.0；④偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆表的使用及電路故障檢測(cè)方法，使用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；可以使用電壓表、電流表與歐姆表檢測(cè)電路故障，要掌握其檢測(cè)方法與注意事項(xiàng)．