题目内容

(9分)电压表V1的量程为2V,内阻约为2kΩ。现要较准确测量其内阻RV,实验室提供的器材如下:

  电流表A:量程0.6A,内阻约0.1Ω

  电压表V2:量程5V,内阻约为5kΩ

  定值电阻R1:阻值30Ω

  定值电阻R2:阻值3kΩ

  滑动变阻器R3:最大阻值100Ω,最大电流1.5 A

  电源E:电动势6V,内阻约0.5Ω

  开关S,导线若干.

 

  (1)某同学设计了如甲图所示的电路,拟测出电压表V1两端的电压和流过电压表V1的电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要原因是         

  (2)请你从上述器材中选择必要的器材,在图乙所示虚线框中设计一个可行的实验电路图,并标出所选器材的相应字母代号;

(3)根据第(2)问设计的电路图,用实验测得的物理量表示电压表V1的内阻RV=     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【答案】

(1)(3分)电压表超量程(电压表被烧坏)

(2)(3分)电路如图所示。

(3)(3分) 

 

 

 

【解析】:由于电源电动势6V,采用电压表V1和电流表串联,方案实际上不可行,其最主要原因是:电压表超量程。要测量电压表内阻,可以采用伏安法。由于电压表的量程为2V,内阻约为2kΩ,通过的最大电流大约为1mA,采用量程0.6A电流表串联测量电流,不能读出电流。可将待测电压表与定值电阻串联,用量程5V的电压表测量二者串联电路的总电压,从而计算出通过待测电压表的电流。由于电源电动势大于电压表量程,采用分压电路,设计的电路如图所示。待测电压表中电流I=,待测电压表内阻RV=UI/I,联立解得RV=

 

练习册系列答案
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待校准的电压表V1:内阻约为15kΩ;
标准电压表V2:量程10V,内阻为20kΩ;
滑动变阻器R1:0~7kΩ;
直流电源E:电动势E=12V,内阻r约为5Ω;
单刀单掷开关S1
单刀双掷开关S2
不同阻值的定值电阻及导线若干
(1)按图1所示将电表接入电路,图中R2=0.8kΩ的定值电阻,图2是相应的实物连图,请将实物连图补充完整.
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