Question

（2013年大連名校期末）有一內(nèi)阻未知（約25kΩ～35kΩ）、量程未知（約25'V一35V），共有30個(gè)均勻小格的直流電壓表V 。某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中想通過(guò)上述電壓表測(cè)量一個(gè)多用表中歐姆檔的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)表針處于多用電表刻度盤(pán)正中央時(shí)，他從刻度盤(pán)上讀出表針?biāo)�指的電阻刻度�?0。

（1）①請(qǐng)將他在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用多用電表測(cè)電壓表內(nèi)阻的電路連接起來(lái)。

②歐姆檔的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥至倍率ד        ”。

（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)讀出電壓表的讀數(shù)為U,歐姆表指針?biāo)�指的刻度為n，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一切操作都是正確的，請(qǐng)你導(dǎo)出求歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E                   。

（3）若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得該電壓表內(nèi)阻為30kΩ，為了測(cè)出電壓表的量程，現(xiàn)有下列器材可供選用，要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)，并有盡可能高的精確度，

標(biāo)準(zhǔn)電壓表V _l：量程3V，內(nèi)阻3kΩ

電流表A:量程0～3A，內(nèi)阻0.1Ω

滑動(dòng)變阻器R:總阻值lkΩ

穩(wěn)壓電源E: 30V，內(nèi)阻不能忽略； 

電鍵、導(dǎo)線(xiàn)若干

①在右邊方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選儀器的符號(hào)②選用記錄數(shù)據(jù)中的任一組，寫(xiě)出計(jì)算待測(cè)電壓表V的量程的表達(dá)式U_g=         。式中各字母的意義是：              。

Answer 1

答案：（1）①如圖。②1k

（2）E=U。

（3）①如圖。

②U_g=300  其中N為電壓表V指針?biāo)�指格�?shù)，U₁為電壓表V₁的讀數(shù)。

解析：由于直流電壓表V約25kΩ～35kΩ，所以用多用電表測(cè)電壓表內(nèi)阻歐姆檔的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥至倍率×1k。根據(jù)當(dāng)表針處于多用電表刻度盤(pán)正中央時(shí)，他從刻度盤(pán)上讀出表針?biāo)�指的電阻刻度�?0可知，歐姆表內(nèi)阻為r=30。根據(jù)電壓表的讀數(shù)為U，,歐姆表指針?biāo)�指的刻度為n，可得電流I=U/n，由閉合電路歐姆定律，E=U+Ir==U。

設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電壓表V₁的讀數(shù)為U₁，則標(biāo)準(zhǔn)電壓表V₁中電流為U₁/3k，設(shè)待測(cè)電壓表V的量程為U_g，每格電壓為U_g/30，若待測(cè)電壓表V指針?biāo)�指格�?shù)為N，則通過(guò)的電流為N U_g/30÷30k，由U₁/3k= N U_g/30÷30k，解得U_g=300。