Question

要測(cè)量電壓表V₁的內(nèi)阻r�，F(xiàn)有如下器材：

A.待測(cè)電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約幾千歐）

B.電壓表 V₂（量程15V，內(nèi)阻約30kΩ ）

C.定值電阻 R（3.0kΩ）

D.滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω）

E.直流電源E（電動(dòng)勢(shì)約9V，內(nèi)阻約2Ω）

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

⑴因?yàn)樗�給V₁、V₂的內(nèi)阻及定值電阻R都很大，即使它們并聯(lián)所得電阻也很大，故最大值為10Ω的滑動(dòng)變阻器在電路中必須使用     接法（填“分壓”或“限流”）才能對(duì)電路起到控制作用；

⑵待測(cè)電壓表V₁兩端的電壓值可以由V₁的示數(shù)直接讀出，通過V₁的電流因缺少電流表而不能直接測(cè)量，但可以借助題中給出的定值電阻R、電壓表V₂間接測(cè)出。為了測(cè)出通過V₁的電流，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示三種電路，其中合理的是       同學(xué)設(shè)計(jì)的電路。

 

 

⑶在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電壓表V₁內(nèi)阻r的完整的實(shí)驗(yàn)電路圖；

⑷用已知量和直接測(cè)得量表示電壓表V₁內(nèi)阻的表達(dá)式r=___________；式中各直接測(cè)得量的意義是：                                                            。

Answer 1

⑴分壓，⑵丙，

⑶如圖

⑷r=，其中U₁為電壓表V₁的示數(shù)，

U₂為電壓表V₂的示數(shù)。

解析:

（1）因?yàn)樗�給V₁、V₂的內(nèi)阻及定值電阻R都很大，

即使它們并聯(lián)所得電阻也很大，故最大值為10Ω的滑動(dòng)變阻器在電路中必須使用“分壓”接法才能保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行；⑵因?yàn)殡妷罕?V₂的內(nèi)阻約30kΩ （是個(gè)不確定值），故甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路不能根據(jù)I=間接測(cè)出通過V₁的電流；因?yàn)殡妷罕?V₂的內(nèi)阻約30kΩ、定值電阻R=3.0KΩ，故乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路電壓表 V₂的分流作用不能忽略，同時(shí)流經(jīng)電壓表 V₂的電流也不能求出，所以乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路，既不能用流經(jīng)定值電阻R的電流I_R=代替通過V₁的電流，也不能用I_V1=＋算出通過V₁的電流；對(duì)于丙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路，則可以通過I_V1=I_R=較準(zhǔn)確的間接測(cè)出通過V₁的電流；（3）根據(jù)（1）、（2）就可以畫出測(cè)量電壓表V₁內(nèi)阻r的完整的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。（4）根據(jù)歐姆定律，電壓表V₁內(nèi)阻的r==，其中U₁為電壓表V₁的示數(shù)，U₂為電壓表V₂的示數(shù)。