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19.在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出.
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为6.9mA;选择开关接3时其读数为173V.

(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为150Ω.
③计算得到多用电表内电池的电动势为1.5V.(保留2位有效数字)
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为67Ω.(保留2位有效数字)

分析 (1)根据电表量程由图示电表确定其分度值,根据指针位置读出其示数.
(2)电阻箱各指针示数与所对应倍率的乘积之和是电阻箱示数;由闭合电路欧姆定律可以求出电源电动势.
(3)欧姆表读数等于表盘示数乘以倍率.

解答 解:(1)选择开关接1时测电流,多用电表为量程是10mA的电流表,其分度值为0.2mA,示数为6.9mA;
选择开关接3时测电压,多用电表为量程250V的电压表,其分度值为5V,其示数为173V;
(2)②由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω;
③指针指在C处时,电流表示数为5mA=0.005A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为150Ω,电源电动势E=I•2R=0.005×150×2=1.5V;
(3)根据第(1)问可知,调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值为6.90mA,而表内电池的电动势为E=1.5V,表内总电阻为150Ω,所以待测电阻的阻值为67Ω.
故答案为:(1)6.9mA;173V;(2)②150;③1.5;(3)67

点评 本题考查了电表读数、求电表内阻、电源电动势等问题,知道多用电表的原理是正确解题的前提与关键;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数.

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