题目内容

2.实验室的一个电压表有刻度但无刻度值,满偏电压约3~5V,内阻约30kΩ.现要用下列器材测定其满偏电压与内阻.
电流表A1(量程0~300μA,内阻r1=500Ω),
电流表A2(0~600μA,内阻r2=100Ω),
定值电阻(R0=25kΩ),
滑动变阻器(阻值0~10Ω,额定电流1A),
电阻箱(阻值0~9999Ω),
电池(电动势6V,内阻不计),开关、导线若干.
(1)现设计可一个测量方案,并按此方案连接了部分器材如图所示,请你完成右图的实物连接;
(2)实验中若测得电压表满偏时电流表A1、A2的读数分别为I1、I2,电阻箱的读数为R,则可求得电压表的满偏电压为${I}_{1}(R+{r}_{1}+25×1{0}^{3})$(用题中给定的字母表示,下同),电压表的内阻为$\frac{{I}_{1}(R+{r}_{1}+25×1{0}^{3})}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.

分析 一只电流表与电压表串联测量其电流,一只电流表与定值电阻串联当作电压表测量“电流表与电压表串联”电路的电压值,用分压式接法接滑动变阻器,连接好电路后欧姆定律可求出满偏电压,内阻.

解答 解:(1)将电流表A1与定值电阻串联当电压表用,将电流表A2与电压表串联测电阻,因滑动变阻器阻值小,则用分压式接法,连接电路图如图

据电路图可连实物图如图:


(2)由欧姆定律知,电压表的满偏电压为:U=${I}_{1}(R+{r}_{1}+25×1{0}^{3})$
     电压表内阻为:RV=${I}_{1}(R+{r}_{1}+25×1{0}^{3})$
故答案为:(1)实物图如图所示;(2)${I}_{1}(R+{r}_{1}+25×1{0}^{3})$,${I}_{1}(R+{r}_{1}+25×1{0}^{3})$

点评 本题要明确在没有电压表的情况下可以用电流表串联电阻当作电压表使用,连接实物图要依据电路图,滑动变阻器的连接要区分分压式还是限流式.

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