Question

15．要測(cè)量電壓表V₁的內(nèi)阻r．現(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（O～10Ω）
E．直流電源E（約9V，內(nèi)阻約2Ω）
F．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．
①因?yàn)樗�給V₁、V₂、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（“分壓”或“限流”）才能對(duì)電路起到控制作用；
②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(guò)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間接的測(cè)出．
為了測(cè)出通過(guò)V₁的電流，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了以下三種電路，其中合理的是丙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路．
③在方框內(nèi)畫出測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻r的完整的實(shí)驗(yàn)電路圖；

Answer 1

分析 ①滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于電壓表V₁的電阻，如果滑動(dòng)變阻器采用限流接法，與電壓表V₁串聯(lián)，移動(dòng)滑片，電路電流幾乎不變，電壓表V₁電壓幾乎不變，滑動(dòng)變阻器對(duì)電路起不到控制作用，為了能改變電壓表V₁電壓，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．
②從并聯(lián)電路的分流與串聯(lián)電路的分壓作用分析，選出最合理的電路圖．
③根據(jù)（1）（2）的分析，確定各電路元件的連接方式，然后作出電路圖．

解答 解：①滑動(dòng)變阻器的最大阻值僅為10Ω，電壓表V₁內(nèi)阻約為幾千歐姆，遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器采用限流接法對(duì)電路起不到控制作用，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．
②不知道電壓表V₂內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，圖甲所示電路不能測(cè)出通過(guò)電壓表V₁的電流，故電路圖甲不合理；
圖乙所示電路中，由于電壓表V₂的分流作用，通過(guò)定值電阻的電流小于通過(guò)電流表V₁的電流，實(shí)驗(yàn)誤差較大，不是很合理．
圖丙所示電路中，通過(guò)電壓表V₁的電流與通過(guò)定值電阻的電流相等，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理；故選用圖丙所示電路設(shè)計(jì)．
③由以上分析可知，本實(shí)驗(yàn)采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，同時(shí)電流表采用內(nèi)接法，故原理圖如圖所示；
故答案為：①分壓
②丙
③如圖

點(diǎn)評(píng) 本題考查了伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中的電路設(shè)計(jì)、作實(shí)驗(yàn)電路圖等問(wèn)題，是實(shí)驗(yàn)的�？紗�(wèn)題；要注意明確分壓和限流接法的正確選擇，同時(shí)注意當(dāng)沒(méi)有合適的電流表時(shí)，可以利用電壓表串接電路中充當(dāng)電流表使用．