【考点】B4:多用电表的原理及其使用;N4:用多用电表测电阻
【专题】16:压轴题
【分析】当用多用电表测电阻时,电源在表内,要使电流从图中电流表正极流进,从负极流出,因此表笔a连接电源的正极,所以表笔a为黑色的.多用电表测电阻时读数是表盘示数与倍率的乘积;电流表的读数要注意量程
【解答】解:①多用电表在使用时必须使电流从红表笔(正接线柱)流进,黑表笔(负接线柱)流出,串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔
> ②多用电表用×1倍率测量,读数为: $1 4 . 0 \times 1 { = } 1 4 . 0 \Omega$ 电流表的量程是60mA,所以不能在表盘上直接读数,需要改装为10,20,30,40,50,60的表盘,然后读数为:53.0 m A
电阻箱的读数为: $0 \times 1 0 0 + 0 \times 1 0 + 4 \times 1 + 6 \times 0 . 1 { = } 4 . 6 \Omega$
> ③④多用电表测量电阻的原理是闭合电路的欧姆定律,多用电表内部的电路等效的直流电源(一般为电池)、电阻、表头与待测电阻串联,当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流 $\mathrm { I } _ { \mathrm { g } } { = } \frac { \tt G } { { \tt T } ^ { + } \mathrm { R } { + } \mathrm { r } _ { \tt f } }$ ,将 $\mathrm { R _ { g } }$ 取为 $\mathrm { \hbar ^ { + } r _ { g } ^ { \mathrm { \tiny ~ + } R } }$ 为多用电表的内阻,当待测电阻等于 $\mathrm { R _ { g } }$ 时,这时表头半偏,表针指在欧姆表盘的中值上,所以 $\mathrm { R _ { g } }$ 又称为中值电阻.当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15Ω.在②中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0Ω,干路电流是53.0 m
A,则电源电动势是E=I $( \mathrm { R } _ { \mathrm { \scriptsize { R } } { \scriptsize { \beta } } } + \mathrm { R } _ { \mathrm { \scriptsize { 3 } } { \scriptsize { \gamma } } } ) \ = 0 . 0 5 3 \times \ ( 1 5 + 1 4 ) \ = 1 . 5 3 7 \mathrm { V } .$
则满偏电流 $\mathrm { I _ { g } = } \frac { \mathtt { E } } { \mathtt { R _ { g } } } \mathrm { = } \frac { 1 . \ 5 4 } { 1 5 } \mathrm { = } 1 0 2 \mathrm { m \ A }$
故答案为:①黑; ②14.0,53.0,4.6; ③102; ④1.54
【点评】由闭合电路的殴姆定律可得,电流与待测电阻不成比例,所以导致表盘的刻度不均匀.同时当表头半偏时,所测电阻等于中值电阻