Question

要测量电压表V₁的内阻r，现有如下器材：
A．待测电压表V₁（量程3V，内阻约为1kΩ）
B．电压表V₂（量程3V，内阻约30kΩ）
C．定值电阻R（3.0kΩ）
D．滑动变阻器R₁（0-10Ω）
E．直流电源E（电动势约9V，内阻约为2Ω）
F．开关S及导线若干．
（1）因为所给电压表V₁、V₂的内阻及定值电阻R都很大，即使它们并联所得电阻也很大，故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用______接法（填“分压”或“限流”）才能对电路起到控制作用．
（2）在虚线框内画出测量电压表V₁内阻r的完整的实验电路图；
（3）用已知量和直接测得量表示电压表V₁内阻的表达式r=______；式中各直接测得量的意义是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）如果用限流式接法，电流变化很小，操作不方便；
（2）将一个电压表与电阻串联后与另一个电压表并联，根据串并联电路的电压和电流关系得到电阻的电压，再根据欧姆定律得到通过电阻的电流，故可以将定值电阻当电流表使用；
（3）根据串、并联电路的电压和电流关系，结合欧姆定律列式求解即可．
解答：解：（1）如果用限流式接法，电流变化很小，操作不方便，故用分压式接法；
（2）滑动变阻器用分压式接法，电阻R当电流表使用，实验电路如图：

（3）设两个电压表的读数分别为U₁，U₂，根据并联电路的电压关系，电阻R的电压为U₂-U₁，故电压表V₁电流为I=；
故电压表V₁的内阻为：r=，式中U₁、U₂为电压表V₁、V₂的读数；
故答案为：，U₁、U₂为电压表V₁、V₂的读数．
点评：本题关键是明确实验原理，然后根据串、并联电路的电压与电流关系和欧姆定律列式求解．