题目内容

14．（1）用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，红表笔接电压表的负（填“正”或“负”）接线柱．用欧姆”×100“挡测量，表盘示数如图1所示，则阻值约为2200Ω，电压表示数为2.20V，欧姆“×100”挡内部电源电动势为4.7V．

（2）要进一步精确测量电压表其阻值，实验室中可提供的器材有：
电阻箱R，最大电阻为9999.9Ω，
定值电阻r=6kΩ，
电动势约为12V，内阻不计的电源E，
开关、导线若干．
实验的电路图如图2所示，先正确连好电路，再调节电阻箱R的电阻值，使得电压表的指针半偏，记下此时电阻箱R有电阻值R1；然后调节电阻箱R的值，使电压表的指针满偏，记下此时电阻钉R的电阻值R2．
①此实验计算电压表内阻Rv的表达式为Rv=R1-2R2-r（用字母表示）．
②若电源的内阻忽略不计，则电压表内阻Rv的测量值将A．
A．偏大  B．不变  C．偏小  D．不能确定，要示电压表内阻的大小而定．

分析 （1）欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，电源负极与红表笔相连；电流应从电压表的正接线柱流入；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；欧姆表内阻等于其中值电阻；应用闭合电路欧姆定律可以求出电源电动势．
（2）①根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的表达式即可求出电压表内阻；②根据闭合电路欧姆定律可知，若电源内阻不能忽略，则电路中电流增大，内压降变大，路端电压变小，然后再根据欧姆定律即可得出电压表的内阻比忽略电源内阻时小，从而得出结论．

解答 解：（1）用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，多用电表的红表笔接内置电源的负极，红表笔接电压表的负接线柱．
用欧姆”×100“挡测量，由图1所示表盘可知，电压表内阻约为：22×100=2200Ω；由图1所示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.20V；
由图1所示多用电表表盘可知，其中间刻度值为25，则欧姆“×100”挡内阻为25×100=2500Ω，欧姆“×100”挡内部电源电动势：E=U+Ir=2.20+$\frac{2.20}{2200}$×2500=4.7V．
（2）①由实验步骤根据欧姆定律应得，电源电动势：E=$\frac{U}{2}$+$\frac{\frac{U}{2}（{R}_{1}+r）}{{R}_{V}}$，E=U+$\frac{U}{{R}_{V}}$（R2+r），联立解得：RV=R1-2R2-r；
②若电源的内阻不能忽略，由闭合电路欧姆定律可知，电流增大，电源的路端电压减小，则②式中应满足：
U+$\frac{U}{{R}_{V}}$（R2+r）＜$\frac{U}{2}$+$\frac{\frac{U}{2}（{R}_{1}+r）}{{R}_{V}}$，解得：RV＜R1-2R2-r，所以测量值偏大，故A正确，故选：A；
故答案为：（1）负；2200；2.20；4.7；（2）①R1-2R2-r；②A．

点评 （1）要知道多用电表的结构，知道欧姆表内置电源的正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连；知道欧姆表的内阻等于其中值电阻；应用闭合电路欧姆定律可以求出电源电动势．
（2）采用半偏法测量电压表内阻，其原理是闭合电路欧姆定律．对有关电路的计算问题，要根据电路图利用欧姆定律以及串并联规律列式求解即可．

练习册系列答案
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（4）实验时为减少误差，使用的砝码和托盘的总质量m与滑块和挡光条的总质量M的数值关系应该满足m远小于M（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）
19．如图所示电路中，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，L是规格为“6V、12W”的灯泡，电动机线圈的电阻RM=2Ω，若开关S闭合时，灯泡L恰能正常发光，求：
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