Question

现给定如下器材：待测电压表V₁（量程3V，内阻约为4kΩ）；待测电压表V₂（量程5V，内阻约为6kΩ）；电阻箱R₁（阻值0～9999Ω，额定电流1mA）；滑动变阻器R₂（阻值0～200Ω，额定电流10mA）；电源E（电动势10V，内阻2Ω）；开关；导线．
①若按图A所示的电路测定V₁的内阻，请阐述接好电路以后的主要实验操作步骤，获取的实验数据和内阻的表达式．
②若按图B所示的电路测定V₁的内阻，请阐述接好电路以后的主要实验操作步骤，获取的实验数据和内阻的表达式．
③按图B的电路图用实线连接好实物电路图．

Answer 1

分析：①电路图A结合串联电路特点，使用串联电路的分压原理，保持电路中的电流不变，测待测电阻的电阻值等于电阻箱的阻值；根据这一原理，合理设计实验的步骤即可．
②电路图B是半偏式测量电表内阻的接法，使用半偏式测量电压表的方法即可，此时，电压表的内阻等于电阻箱的电阻值；
③从电源的正极出发，逐步连接即可．

解答：解：（1）①闭合K₁，将K₂打到1，调节R₂，使V₁、V₂的指针有较大的偏转，记下读数U₁，U₂；
②将K₂打到2，调节R₁，使V₂的读数为U₂；记下R₁的读数R，则R_x=R；
（2）①闭合K₁，断开K₂，调节R₂，使V₁、V₂的指针有较大的偏转，记下读数U₁，U₂；
②将K₂闭合，同时调节R₁和R₂，使V₁的示数为

U1

2

，V₂保持的示数为U₂，记下此时R₁的读数R，则：R_x=R．
（3）电路连接如图．
答：
（1）步骤：①闭合K₁，将K₂打到1，调节R₂，使V₁、V₂的指针有较大的偏转，记下读数U₁，U₂；
②将K₂打到2，调节R₁，使V₂的读数为U₂；记下R₁的读数R，
  结论：R_x=R；
（2）步骤：①闭合K₁，断开K₂，调节R₂，使V₁、V₂的指针有较大的偏转，记下读数U₁，U₂；
②将K₂闭合，同时调节R₁和R₂，使V₁的示数为

U1

2

，V₂保持的示数为U₂，记下此时R₁的读数R，
结论：R_x=R．
（3）电路连接如图．

点评：电压表实际也是一个电阻，所不同的是它可以直接显示自身两端的电压，这一个结论要记牢．