Question

9．小明想在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量電壓表V₁的內(nèi)阻．現(xiàn)找到以下實(shí)驗(yàn)器材：
A．待測(cè)電壓表V₁：量程為0-3V、內(nèi)阻約為3kΩ
B．電壓表V₂：量程為0-9V、內(nèi)阻約為9kΩ
C．滑動(dòng)變阻器R₁：最大值20Ω、額定電流1A
D．滑動(dòng)變阻器R₂：最大值20kΩ、額定電流0.1A
E．定值電阻圮，阻值約為6kΩ
F．定值電阻R，阻值約為10Ω
G．電源：電動(dòng)勢(shì)9V，內(nèi)阻約1Ω
H．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

（1）小明采用了如圖甲所示的電路圖，那么滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇C，定值電阻應(yīng)該選擇E．（填相應(yīng)器材前序號(hào)）
（2）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖，幫小明連接圖乙中的實(shí)物圖．
（3）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有電壓表V₁的示數(shù)U₁、電壓表V₂的示數(shù)U₂，則電壓表V，內(nèi)阻V₁的表達(dá)式為$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$．

Answer 1

分析 （1）選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)首先要保證電路安全，從安全性、方便實(shí)驗(yàn)操作的原則選擇滑動(dòng)變阻器；定值電阻阻值應(yīng)與電壓表內(nèi)阻相當(dāng)．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電壓表內(nèi)阻．

解答 解：（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作保證電路安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇C；定值電阻應(yīng)與待測(cè)電壓表內(nèi)阻相當(dāng)，定值電阻應(yīng)選擇E．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

（3）電壓表V₁的內(nèi)阻：R_V1=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{{U}_{1}}{\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{E}}}$=$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：電壓表V₁的示數(shù)U₁、電壓表V₂的示數(shù)U₂；
故答案為：（1）C；E；（2）實(shí)物電路圖如圖所示；（3）電壓表V₁的示數(shù)U₁；電壓表V₂的示數(shù)U₂；$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、連接實(shí)物電路圖、求電壓表內(nèi)阻表達(dá)式，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，選擇實(shí)驗(yàn)器材首先要保證安全，器材要考慮精確性原則，同時(shí)還要兼顧實(shí)驗(yàn)操作方便．