题目内容
【题目】在测量电源的电动势和内阻的实验中,实验室提供的器材如下:
A.待测电源(电动势约为8V、内阻约为 2Ω)
B.电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表A(量程1A,内阻约为0.1Ω)
D.电阻箱R(0~99999.9Ω)
E.滑动变阻器(0~20Ω)
F.滑动变阻器(0~100Ω)
G.开关、导线若干
(1)采用图甲所示电路可以测量电压表的内阻RV。调节电阻箱R,使电压表指针满偏,此时电阻箱示数为R1;再调节电阻箱R,使电压表指针指在满刻度的一半处,此时电阻箱示数为R2。若忽略电源的内阻,则电压表内阻RV=_______;电压表内阻的测量值RV_______真实值(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(2)若测得电压表内阻RV=3010 Ω,当电压表串联一阻值为_________Ω的电阻时,可将电压表的量程变为9V。
(3)为测量电源的电动势和内阻,请用笔画线代替导线,将图乙电路连接完整_____________。实验中,滑动变阻器应选择_______(选填“E”或“F”),并指出产生实验误差的一个原因:_____________
【答案】 (1) R2-2R1 ; 大于; (2) 6020; (3) 如图; E 电压表的分流;
【解析】(1)设电压表满偏电压为U,则由串并联电路的规律可知,解得;由于电源内阻的影响;当电压表半偏时,电路电流变小,路端电压变大,电压表半偏时的电压表大于电压表满偏时电压的一半,电压表实际电压偏大偏大,电压表内阻的测量值大于真实值.
(2)根据改装原理可知,满偏时,即量程达到最大时满偏电流相同,故,解得:;
(3)根据原理图可得出对应的实物图;由于电源内阻较小,为了便于控制滑动变阻器应选择E;由图可知,电路中采用相对电源的电流表外接法,故由于电压表的分流使电流表示数偏小,从而产生误差;