题目内容

【题目】某同学要测量一个改装后的电压表的量程和内阻,实验过程如下:

(1)先用多用电表粗测电压表的内阻和量程,实验中多用电表红表笔应与电压表______(”)接线柱相连;若已知多用电表内电源电动势为9V,所用档位为档,调零后测量,指针位置如图1所示。此时电压表指针指在表盘的四分之三刻度处。则所测电压表内阻约为______,量程为______

(2)若电压表量程为(1)问中所测数值,则为了精确测量其内阻,现提供以下器材:

待测电压表

电流表A(量程0.6A,内阻约为3)

电压表V(量程l0V,内阻约为30k)

定值电阻(阻值为10k)

滑动变阻器(最大阻值为500,额定电流为1A)

电源E(电动势为15V,内阻约为1)

开关和导线若干

为了较精确的测量电压表内阻,则测量电路应该选择如电路图2中的______

写出电压表内阻测量值的表达式=______(电压表V的示数用U表示,电压表的示数用表示,电流表A的电流示数用I表示,定值电阻的阻值)

【答案】负; D

【解析】

(1)欧姆表内置电源负极与红表笔相连,正极与黑表笔相连,根据题意判断电表连接方式;欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;欧姆表中值电阻等于其内阻;应用串联电路特点根据题意求出电压表量程。

(2)根据实验器材与实验原理分析选择实验电路;根据串并联电路的特点求出电压表内阻的测量公式。

(1)多用电表红表笔连接多用电表内部的电池的负极,所以实验中多用电表红表笔应与电压表的负接线柱相连;欧姆表选择“×1k”档,由图1所示表盘可知,电压表的内阻为:RV=20×1k=20kΩ;由图1所示可知,表盘中央刻度值为20,欧姆表选择“×1k”档,则欧姆表中值电阻为:20kΩ,欧姆表内阻等于中值电阻,欧姆表内阻为:20kΩ;欧姆表与电压表串联,它们的电阻相等,由串联电路特点可知,它们两端电压相等,由题意可知,电源电动势为9V,则电压表示数为4.5V,由题意可知:电压表指针指在表盘的四分之三刻度处,则: 3U/4=4.5V,电压表量程为:6.0V;
(2)①通过待测电压表的最大电流为:,通过待测电压表的电流太小,不能用电流表测电流,故AC错误;图B所示电路无法求出通过待测电压表的电流,故B错误;图D所示电路可以测出待测电压表两端电压,应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出通过待测电压表的电流,故D正确;故选D。
②由图D所示电路图可知,通过待测电压表的电流:
待测电压表内阻:

练习册系列答案
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