Question

2．實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)電壓表有刻度但無刻度值，滿偏電壓約3～5V，內(nèi)阻約30kΩ．現(xiàn)要用下列器材測定其滿偏電壓與內(nèi)阻．
電流表A₁（量程0～300μA，內(nèi)阻r₁=500Ω），
電流表A₂（0～600μA，內(nèi)阻r₂=100Ω），
定值電阻（R₀=25kΩ），
滑動(dòng)變阻器（阻值0～10Ω，額定電流1A），
電阻箱（阻值0～9999Ω），
電池（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)），開關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）現(xiàn)設(shè)計(jì)可一個(gè)測量方案，并按此方案連接了部分器材如圖所示，請你完成右圖的實(shí)物連接；
（2）實(shí)驗(yàn)中若測得電壓表滿偏時(shí)電流表A₁、A₂的讀數(shù)分別為I₁、I₂，電阻箱的讀數(shù)為R，則可求得電壓表的滿偏電壓為${I}_{1}（R+{r}_{1}+25×1{0}^{3}）$（用題中給定的字母表示，下同），電壓表的內(nèi)阻為$\frac{{I}_{1}（R+{r}_{1}+25×1{0}^{3}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

Answer 1

分析 一只電流表與電壓表串聯(lián)測量其電流，一只電流表與定值電阻串聯(lián)當(dāng)作電壓表測量“電流表與電壓表串聯(lián)”電路的電壓值，用分壓式接法接滑動(dòng)變阻器，連接好電路后歐姆定律可求出滿偏電壓，內(nèi)阻．

解答 解：（1）將電流表A₁與定值電阻串聯(lián)當(dāng)電壓表用，將電流表A₂與電壓表串聯(lián)測電阻，因滑動(dòng)變阻器阻值小，則用分壓式接法，連接電路圖如圖

據(jù)電路圖可連實(shí)物圖如圖：


（2）由歐姆定律知，電壓表的滿偏電壓為：U=${I}_{1}（R+{r}_{1}+25×1{0}^{3}）$
     電壓表內(nèi)阻為：R_V=${I}_{1}（R+{r}_{1}+25×1{0}^{3}）$
故答案為：（1）實(shí)物圖如圖所示；（2）${I}_{1}（R+{r}_{1}+25×1{0}^{3}）$，${I}_{1}（R+{r}_{1}+25×1{0}^{3}）$

點(diǎn)評 本題要明確在沒有電壓表的情況下可以用電流表串聯(lián)電阻當(dāng)作電壓表使用，連接實(shí)物圖要依據(jù)電路圖，滑動(dòng)變阻器的連接要區(qū)分分壓式還是限流式．