【正文】 北京高考 )某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池．該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)電阻 r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱 (最大阻值為 Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用 )、一只電流表 (量程 Ig＝ A，內(nèi)阻 rg＝ Ω)和若干導(dǎo)線． (1)請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)電阻 r的要求，設(shè)計(jì)圖實(shí)－ 9－ 6甲中器件的連接方式，畫(huà)線把它們連接起來(lái)． 圖實(shí)－ 9－ 6 (2)接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值 R，讀出與 R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù) I，并作記錄．當(dāng)電阻箱的阻值 R＝ Ω時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖實(shí)－ 9－ 6乙所示．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，首先計(jì)算出每個(gè)電流值 I的倒數(shù) ；再制作 R－ 坐標(biāo)圖，如圖實(shí)－ 9－ 7所示，圖中已標(biāo)注出了 (R， )的幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)你將與圖實(shí)－ 9－ 6乙所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖實(shí)－ 9－ 7上． 圖實(shí)－ 9－ 7 (3)在圖實(shí)－ 9－ 7上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線． (4)根據(jù)描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì) E＝______V，內(nèi)電阻 r＝ __________Ω. [解析 ] (1)先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖， 然后再根據(jù)電路圖連線．電路 圖如圖實(shí)－ 9－ 8所示，由歐 姆定律 E＝ I(R＋ r＋ rg)知，只要知道兩組外電阻和電流值，就可以解出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．因此，直接將可變電阻和電流表串聯(lián)在電路中就行． 圖實(shí)－ 9－ 8 (2)由電流表示數(shù)可讀出此時(shí) 電流為 A，則坐標(biāo)為 (2,)． 再在坐標(biāo)紙上描出該點(diǎn)，如 圖實(shí)－ 9－ 9所示． 圖實(shí)－ 9－ 9 (3)剔除明顯有誤差的點(diǎn)，過(guò)其他點(diǎn)作一條直線，如圖實(shí)－9－ 9所示． (4)由歐姆定律 I＝ 得 R＝ － (r＋ rg)，由此式可知，外電阻和電流的倒數(shù)呈線性關(guān)系．將圖實(shí)－ 9－ 9中的直線延長(zhǎng)，與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)值為－ (r＋ rg)＝－ ，則電阻 r為 Ω，直線的斜率為 k＝ ＝ ，即電源的電動(dòng)勢(shì)為 V. [答案 ] (1)實(shí)物連線如圖實(shí)－ 9－ 8所示 (2)(3)如圖實(shí)－ 9－ 9所示 (4)(～ ) (～ ) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用 方法． 2．會(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻． 3．會(huì)用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件． 二、實(shí)驗(yàn)原理 1．表盤(pán) 多用電表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等，并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程．外形如圖實(shí)－ 10－ 1所示：上半部為表盤(pán)，表盤(pán)上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部為選擇開(kāi)關(guān)，它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程．另外，還有歐姆表的調(diào)零旋紐、機(jī)械調(diào)零旋紐和測(cè)試筆的插孔． 圖實(shí)－ 10－ 1 由于多用電表的測(cè)量項(xiàng)目和量程比較多，而表盤(pán)的空間有限，所以并不是每個(gè)項(xiàng)目的量程都有專門(mén)的標(biāo)度，有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度，如圖實(shí)－ 10－ 1中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標(biāo)度． 2．擋位 如圖實(shí)－ 10－ 2所示，多用電表是由一只小量程的電流表與若干元件組成的，每進(jìn)行一種測(cè)量時(shí)，只使用其中一部分電路，其他部分不起作用． 圖實(shí)－ 10－ 2 (1)當(dāng) S接通 1或 2時(shí)，表頭與電阻并聯(lián)，所以 2為電流檔， 由于并聯(lián)阻值的大小不同，量程也不同， 1的量程較大． (2)當(dāng) S接通 3或 4時(shí)，接通內(nèi)部電源，此時(shí)為歐姆檔， 4的倍 率比 3的倍率高． (3)當(dāng) S接通 5或 6時(shí)，表頭與電阻串聯(lián)，此時(shí)為電壓檔，由于 串聯(lián)的阻值不同， 6的量程比 5的量程大． 3．多用電表的電阻檔 電阻檔是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，它的原理如圖實(shí)－ 10－ 3所示．電阻 R是可變電阻，也叫調(diào)零電阻． 圖實(shí)－ 10－ 3 當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí) (圖甲 )，相當(dāng)于被測(cè)電阻 Rx＝ 0，調(diào)節(jié)R的阻值，使 ＝ Ig，則表頭的指針指到滿偏刻度，所以刻度盤(pán)上指針指在滿偏處定為刻度的零點(diǎn)． r＋ Rg＋ R是歐姆表的內(nèi)阻． 當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí) (圖乙 )，相當(dāng)于被測(cè)電阻 Rx＝ ∞，電流表中沒(méi)有電流，表頭的指針不偏轉(zhuǎn)，此時(shí)指針?biāo)傅奈恢檬鞘緮?shù)為 “ ∞” 點(diǎn)． 當(dāng)紅、黑表筆間接入被測(cè)電阻 Rx時(shí) (圖丙 )，通過(guò)表頭的電流 I＝ ，改變 Rx，電流 I隨著改變，每個(gè) Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值，在刻度盤(pán)上直接標(biāo)出與 I值對(duì)應(yīng)的 Rx值，就可以從刻度盤(pán)上直接讀出被測(cè)電阻的阻值．當(dāng) Rx＝ r＋ Rg＋ R時(shí)， I＝ ，指針半偏，所以歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻． 三、實(shí)驗(yàn)器材 多用電表一塊、直流電源一個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、晶體二極管一個(gè)、定值電阻 (大、中、小 )三個(gè)、電阻箱幾個(gè)、干電池幾節(jié)、導(dǎo)線若干． 四、實(shí)驗(yàn)操作 1．熟悉多用電表的表面結(jié)構(gòu)，并觀察多用電表在使用前指 針是否指在刻度線左端的 “ 0” 位置，否則要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零 (用小螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)位于表盤(pán)和選擇開(kāi)關(guān)中間的調(diào)零螺絲即定位螺絲，使指針指在刻度線左端的