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7.某同学用如图1所示的电路测量多用表的内阻和内部电池的电动势.
(1)多用电表右侧表笔为黑(填“红表笔”和“黑表笔”).将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”,将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右侧满刻度处.
(2)移动滑动变阻器R的触头,分别读出五组电压表(内阻较大,可视为理想表)和欧姆表示数U、R,并将计算得出的$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$记录在表格中,并在坐标纸上作出了$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线,如图2,其中第四次测量时欧姆表的示数如图3,其阻值为30.0Ω. 
12345
$\frac{1}{U}$2.501.701.251.000.85
$\frac{1}{R}$0.180.100.060.02
(3)根据图线得出多用表内部电池的电动势为1.50V,多用电表欧姆挡“×1”时内电阻为16.0Ω.(结果保留三位有效数字)
(4)若改用已使用较长时间的多用表(电池电动势变小,内阻变大).但仍能调零后测电阻,其测得电阻R值与原来相比变大(填“偏大”、“不变”或“偏小”).

分析 ①根据多用电表的结构及读数方法可得出表笔的位置及读数;
②根据欧姆档的读数方法可得出对应的阻值;并根据描点法得出对应的图象;
③根据闭合电路欧姆定律列出方程,再由图象的性质明确电动势和内阻的大小;
④根据多用电表中欧姆档的测量原理可得出能否正确使用.

解答 解:(1)由图可知,右侧表笔接电内部电压的正极,为保证电流由红进黑出,则右表笔应接黑接线柱;
(2)欧姆档选择档位为×1;则其读数为30×1=30.0Ω;
(3)由闭合电路欧姆定律可知:
E=U+$\frac{U}{R}r$;
变形得:
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}R$;
可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势的倒数,解得E=1.5V;
图象的斜率表示$\frac{r}{E}$,则r=1.5×$\frac{2.5-0.8}{0.18-0.02}$=16.0Ω
(4)因电动势变小,欧姆调零要达到满偏电流需减小内阻,故调零后总内阻变小,即中值电阻变小;
欧姆表内阻R调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,
由I=$\frac{E}{{R}_{x}+{R}_{内}}$
可知当R变小时,I变小,指针比原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了
故答案为:①黑表笔;②如图所示;③1.5;16.0;④偏大.

点评 本题考查了欧姆表的使用及电路故障检测方法,使用欧姆表测电阻时,要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近;可以使用电压表、电流表与欧姆表检测电路故障,要掌握其检测方法与注意事项.

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