题目内容

①有一内阻未知（约20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流电压表．甲同学用一个多用电表测量上述电压表的内阻，如图A所示：先将选择开关拨至倍率“×1K”档，将红、黑表笔短接调零后进行测量，刻度盘指针偏转如图B所示，电压表的电阻应为
 
Ω．
这时乙同学发现电压表的读数为1.6V，认为这是此欧姆表中电池的电动势，理由是电压表内阻很大．甲同学对此表示反对，认为欧姆表内阻也很大，这不是电池的路端电压．请你判断：
 
同学的观点是正确的．

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②某同学要测量一电动势略小于3V的直流电源的电动势和内阻，有以下器材可供选择：
A．电流表（0～0.6A～3A）            B．电压表（0～3V～15V）
C．滑动变阻器R（0～20Ω，5A）       D．滑动变阻器R′（0～200Ω，1A）
E．定值电阻R0F．电建S及导线若干
本次实验的原理图如图C所示，则滑动变阻器应选
 
（填器材前的字母代号），按照原理图连接好线路后进行测量，测出6组数据记录在下表中，记录有明显错误的是第
 
组数据
待测量 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组
I/A 0.11 0.20 0.30 0.40 0.50 0.56
U/V 2.87 2.85 2.83 2.82 2.79 2.58
由上表可知，电压表示数变化不明显，试分析引起这种情况的原因是
 

将上述器材的连线略加改动就可解决上述问题，请你在下图D完成正确的连线．
分析：①题的关键是要明确欧姆表的改装原理，画出原理图即可知道两表笔间电压不是电源的路端电压，②题的关键是
△U
△I
的含义是电源内阻．
解答：解①欧姆表的读数为R=40×1KΩ=40KΩ，根据欧姆表的改装原理，如图所示，可知两表笔间电压不是电源的路端电压，故甲同学观点正确．
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②根据闭合电路欧姆定律知电路中需要的最大电阻为
R
 
max
=
E
1
3
I
 
A
=
3
1
3
×0.6
Ω=15Ω，故滑动变阻器应选C，由表中数据知1-5组
△U
△I
接近定值，而5-6组中
△U
△I
明显变小，故第6组明显错误．根据闭合电路欧姆定律有U=E=Ir，并作出U-I图象，因图象斜率的大小为电源内阻r，故若电压表示数变化不明显，说明图象的斜率太小，即电源内阻过小，所以造成电压表示数变化不明显的原因是由于电源的内阻过小．
正确连线如图
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故答案为①40K，甲
        ②C，6，电源内阻过小，如图．
点评：要掌握闭合电路欧姆定律表达式U=E-Ir及U-I图象的中斜率和截距的物理意义．
练习册系列答案
相关题目
有一内阻未知（约20kΩ～60kΩ）、量程（0～10V）的直流电压表．
①某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率
×1K
×1K
挡．先将红、黑表棒短接调零后，选用图1中
A
A
方式连接．

②在实验中，某同学读出欧姆表的读数为
40K
40K
Ω（如图2），这时电压表的读数为
5.0
5.0
V．计算出欧姆表中电池的电动势为
8.75
8.75
V．
（1）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒守恒，滑块1的质量为M1，滑块2的质量为M2，两个遮光条的宽度是相等的．
①气垫导轨已经调节到了水平，实验时滑块2在图中的位置处于静止状态，将滑块1从图示位置以某一向左的初速度释放，由数字计时器1读出滑块1的遮光条通过光电门1的时间△t1．
②滑块1撞击到滑块2后两者会立刻连接在一起，滑块2的遮光条刚过光电门2，两个滑块在障碍物的作用下即停止运动，在本次实验中除了已经测量出的物理量和已知的物理量，至少还需要测量的一个物理量是
遮光条的宽度d
遮光条的宽度d
（文字说明并用相应的字母表示）．
③本实验中，如果等式
M1
d
△t1
=（M2+M1）
d
△t2
M1
d
△t1
=（M2+M1）
d
△t2
在实验误差允许的范围内成立（用测量的物理量的符号表示），就可以验证动量守恒定律．
（2）①有一内阻未知（约20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流电压表．
某同学想通过一个多用电表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率“×
1K
1K
”挡．
先将红、黑表笔短接调零后，应选用2的图
图2
图2
（选填：“图2”或“图3”式连接．
在实验中，欧姆表的刻度盘如图4示，电压表的电阻应为
40K
40K
Ω，若这时电压表的读数为1.6V，由此算出此欧姆表中电池的电动势为
2.8
2.8
V．
Ⅰ、1中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为
3.853
3.853
mm．
Ⅱ、有一内阻未知（约25kΩ～35kΩ）、量程未知（约25V～35V），共有30个均匀小格的直流电压表．
（1）某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30．
A．请你将他们的实验电路连接起来．他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“×
1k
1k
”．
B．在实验中，同学读出电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你写出欧姆表电池的电动势表达式
n+30
n
U
n+30
n
U

（2）若在实验过程中测得该电压表内阻为28kΩ，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．
标准电压表：量程3V，内阻3kΩ
电流表：量程0～3A，内阻未知
滑动变阻器：总阻值1kΩ
稳压电源E：30V，内阻不能忽略
电键、导线若干在图3所示的方框中画出实验电路图．
（2009?潮州一模）有一内阻未知（约25kΩ～35kΩ）、量程未知（约25V一35V），共有30个均匀小格的直流电压表V．某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，当表针处于多用电表刻度盘正中央时，他从刻度盘上读出表针所指的电阻刻度为30．

（1）①请将他在实验过程中用多用电表测电压表内阻的电路连接起来，②欧姆档的选择开关应拨至倍率ד
1k
1k
”．
（2）在实验中，该同学读出电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你导出求欧姆表电池的电动势表达式E
=
n+30
n
U．
=
n+30
n
U．
．
（3）若在实验过程中测得该电压表内阻为30kΩ，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度，标准电压表Vl：量程3V，内阻3kΩ；电流表A：量程0～3A，内阻0.1Ω；滑动变阻器R：总阻值lkΩ；稳压电源E：30V，内阻不能忽略；  电键、导线若干
①在图2方框中画出实验电路图，并标明所选仪器的符号
②选用记录数据中的任一组，写出计算待测电压表V的量程的表达式Ug=
300U1
N
300U1
N
．式中各字母的意义是：
U1是直流电压表V的指针指到第N格时，标准电压表V1的读数
U1是直流电压表V的指针指到第N格时，标准电压表V1的读数
．

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