Question

8．如图所示为多量程多用电表的示意图．
（1）当接通1或2时，为电流档（填电流、电阻、电压）．1的量程比2的量程大（填“大”或“小”）．
（2）测量某电阻时，用×10Ω档时，发现指针偏转角度过大，他应该换用×1Ω档（填“×1Ω”或“×l00Ω”），换档后，在测量前要先进行欧姆调零．
（3）该同学要测量多用电表直流“2.5V”档的内阻R_v（约为20kΩ）．除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个（电动势E为3V，内阻可忽略不计）、电阻一个（阻值R为10kΩ）、电键一个、导线若干．
要求：（i）画出实验电路图（多用电表用表示）；
（ii）写出R_v的表达式．（用字母表示，并说明所用字母的物理意义）

Answer 1

分析 （1）多用电表测电流和电压时使用外部电源，测电阻时内部电源才接通；测电流和电压时的内部结构根据电表的改装原理判断什么档位为大量程；
（2）欧姆表盘指针偏转角度越大，则电流越大，电阻越小要换小量程档位；换档的要进行欧姆调零；
（3）根据所给器材进行设计，将万用表与电阻串联即可，串联电路电流相等列式，求出多用电表直流“2.5V”档的内阻R_v；

解答 解：（1）改装成电流表时要并联电阻分流，所以1、2是电流档；
并联电阻越小，分流越大，则改装的电流表量程越大，故1位置的量程较大；
（2）因偏转角度过大，则电阻小，要用小量程的，选择×1Ω档，换档后电路改变，要重新欧姆调零；
（3）（i）实验电路图如图所示

（ii）在设计的电路图中，多用电表与电阻串联，通过它们的电流相等，所以有$\frac{U}{{R}_{V}}=\frac{E-U}{R}$，因此${R}_{V}=\frac{UR}{E-U}$，其中U为为多用电表直流“2.5V”挡的读数，R为10kΩ，E为电源的电动势；
故答案为：（1）电流； 大；
（2）×1Ω；  欧姆调零；
（3）实验电路图如图所示；
${R}_{V}=\frac{UR}{E-U}$，其中U为为多用电表直流“2.5V”挡的读数，R为10kΩ，E为电源的电动势3V．

点评 本题考查多用电表的实验原理、实验操作的理解，考查实验的设计创新能力，解答本题的关键是对多用电表的结构要熟悉，理解其工作原理．