题目内容
【题目】利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实验器材有:
两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)
电压表V(内阻未知)
电流表A(内阻未知)
灵敏电流计G,两个开关S1、S2
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2至最大,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。
回答下列问题:
(1)步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电势差UAB=______ V;A和C两点的电势差UAC=______ V;A和D两点的电势差UAD=______ V;
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω,电流表的内阻为______Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据,电源电动势E为___________V,内阻为________Ω。
【答案】0 12.0V -12.0V 1530Ω 1.8Ω 12.6V 1.50
【解析】
(1)[1][2][3].步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中AB两点电势相等,即A和B两点的电势差UAB=0V;A和C两点的电势差等于电压表的示数,即UAC=12V;A和D两点的电势差UAD= =-12 V;
(2)[4][5].利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为
电流表的内阻为
(3)[6][7].由闭合电路欧姆定律可得
2E=2UAC+I2r
即
2E=24+0.8r
同理
即
2E=2×11.7+0.62r
解得
E=12.6V
r=1.50Ω