来看今天二零二四年全国卷的一道关于多用电表的小实验。说学生小组要测量量程为三伏的电压表的内阻,叫RV,用到了多用电表电源,电压表示数连成五伏内阻约三千欧,定制电阻二零八百欧,华龙变速器二一五十欧,华龙变速器二二五千欧。
做这样的实验,第一步为了完成下列的填空,在利用多用电表粗测电压表内阻的时候应该先要怎么样?是测内阻,要把它当欧姆表来用。当欧姆表用的时候,首先要把它打到欧姆岛,第二步再把它的红黑表笔进行短接,此时测它的阻值为零。如果阻值没有回到零欧姆,需要进行欧姆调零,然后把它再调回去,所以是cab这样的步骤。
如果将多用电表的红黑表笔要分别和电压表的正极负极怎么去连的问题?因为多用电表当中自己是带电源的,当电流表电压表使用的时候其实不工作,所以一直有一句话叫做红色的接线柱叫做红入黑出,是这么个道理。
红入黑出指的就是不管再怎么测量的时候,电流都得从红色的接线柱这入,得从黑色表笔的地方得出。所以在使用的时候过程来看,现在要测一个电压表,电压表不是有一个正极和负极吗?但是把它和o5表连接之后,希望电流能够从红色的这端去入,所以对于电压表而言,电流的流向就应该是这个样子的。
所以先流入电压表的一端即为正极,另外一端即为负极,所以红色的表笔肯定要借的是电压表的负极,黑色表笔借的是电压表的正极,是这样一个连接。
欧姆表的指针就跟图a当中的虚线一所示,一在这,注意欧姆表是从右侧往左侧指的,偏转其实非常大,这个时候阻值大约是多少?一百到两百中间,比如一百五,一百五再加上乘的是十欧的档位,所以阻值大约是一千五百欧。
偏转太多,在使用欧姆表的时候尽可能的希望指针能够居中,越居中读数越准确,因为其他的位置数字的差异变化很大,一百接下来直接就干到两百了,中间才是十五到二十到三十,所以指针越居中读数越准。
所以大约一千五百欧的阻值应该换一个什么样的档位能够让它出现在中间?这不十五在这吗?十五乘多少能等于一千五?这不乘一百就可以了,所以需要重新的把开关变成一百乘一百的欧姆档,然后要进行重新调零。
后来发现指针居然就直到了二的位置,读一下是多大?十五到二十之间,这不是十六,分度值为一的时候需要,怎么样?孤独一下,那就是16.0乘以100,最终要求保留一位小数就行了,那就是1.6000。
为了提高测量的精度,选择了如图壁这样的一个测法去测电压表的组织。滑动变速器要记住,滑动变速器无脑悬小就完了,所以选50o方便调节。闭合了开关s之后滑动变速器的滑片在a段还在b段,要在a段,因为要一上来就要保证带侧部分就是电路的测量部分,电压u尽可能的小,从零伏开始。
所以把滑片滑到a端的时候,整个的上方电路会被短路掉,电压就是零,要从这个时候开始滑落面积的滑片滑到某一位置的时候,电压表位一代测电压表的示数分别为U和U,就是示数叫U,示数叫U。
现在算一下电压表的内阻的表达式,实际上这个也比较简单,也就是只关注测量部分会发现这两点之间的电压叫ue,其中获得了一个u,叫二零,总这两点之间总的电压叫u一,这样u是不是就u一减u?
再根据串联正比分压的比值关系,电压表的阻值比上二二零就等于电压表的电压比上二二零的电压,所以电压表的阻值就会表示为u乘以二二零比u一减u,u乘以r零比上ue减u,最终测得了这样的一个数字,算上rv等于多少?具体带入就行了。
u是2.78伏乘以二零是八百欧,比上u一,u一是4.20伏减去u二点七八。最后拿计算器按一下结果,大约是156.2欧姆,但是注意这个单位是千偶并且保留三位有效数字,所以把它写成1.56,四舍五入一下就应该是1.57千欧。
按照题目的要求来,这是今天的内容。