Question

1．從下列器材中選擇部分器材測(cè)量電壓表的內(nèi)阻和電源的電動(dòng)勢(shì)：
A．待測(cè)電壓表量程U_m=3V，內(nèi)阻約幾千歐姆
B．待測(cè)電源E：電動(dòng)勢(shì)約6～7V，內(nèi)阻不計(jì)
C．微安表量程I_m=300μA，內(nèi)阻r_G=300Ω
D．電阻箱R：0～9999.99Ω
E．單刀單擲開關(guān)（S）一個(gè)，導(dǎo)線若干
（1）請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑倪B接成實(shí)驗(yàn)電路，并在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）連接好電路以后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電壓表指針滿偏（即指針指到滿刻度處）時(shí)，讀取電阻箱的電阻為R₁=2000.00Ω；當(dāng)電壓表指針半偏（即指針指到滿刻度的一半處）時(shí)，讀取電阻箱的電阻為R₂=6000.00Ω．由此可計(jì)算出電壓表的內(nèi)阻為2kΩ，電源電動(dòng)勢(shì)為6V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)原理作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用閉合電路的歐姆定律求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．

解答 解：（1）電源電動(dòng)勢(shì)大于電壓表的量程，電流表量程太小，把電阻箱阻值全部接入電路時(shí)，電路電流大于電流表量程，因此不能伏安法或安阻法或伏阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，可以把電壓表與電阻箱串聯(lián)接入電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，電路圖如圖所示：

（2）設(shè)電壓表內(nèi)阻為R_V，根據(jù)題意，由閉合電路的歐姆定律得：
E=U_V+$\frac{E-{U}_{V}}{{R}_{1}}$r，E=U_V′+$\frac{E-{U}_{V}′}{{R}_{2}}$r，代入數(shù)據(jù)解得：R_V=2kΩ，E=6V；
故答案為：（1）如所示；（2）2kΩ；6V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、求電源電動(dòng)勢(shì)與電壓表內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材確定實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．