Question

4．為測量某一電壓表的內(nèi)阻，實驗室準(zhǔn)備如下器材：
A．待測電壓表V₁，量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ；
B．電壓表V₂，量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
C．．電阻箱R₁，電阻范圍0～9999Ω；
D．滑動變阻器R₂，電阻范圍0～10；
E．電源電動勢約為15V，內(nèi)阻可不計；
F．電鍵、導(dǎo)線若干．
（1）請按照給定的電路圖連接實驗器材：
（2）將電阻箱的阻值調(diào)到7375Ω；
（3）閉合電鍵前，將滑動變阻器的滑片滑到a端（填“a”或“b”）；
（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置時，發(fā)現(xiàn)兩表均由讀數(shù)，但讀數(shù)幾乎不變，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)故障為導(dǎo)線斷路引起，請指出發(fā)生斷路的導(dǎo)線為6（填寫電路圖中的數(shù)字序號）；
（5）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片到某一位置，發(fā)現(xiàn)V₁表剛好滿偏，V₂表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，讀出V₂表讀數(shù)為10.5V，待測電壓表的內(nèi)阻為2950Ω；
（6）改變滑動變阻器的位置，獲得多組待測電壓表內(nèi)阻的測量值，取平均值作為待測電壓表內(nèi)阻的最終結(jié)果．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（3）滑動變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前要把滑片置于分壓電路分壓的位置．
（4）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（5）根據(jù)圖示電壓表確定其分度值，讀出其示數(shù)；原因串并聯(lián)電路特點求出電壓表內(nèi)阻．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（3）為保護(hù)電路安全，閉合電鍵前，將滑動變阻器的滑片滑到a端．
（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置時，兩表均有讀數(shù)，說明兩電壓表都與電源兩極相連，電壓表讀數(shù)幾乎不變，說明移動滑片時分壓電路兩端電壓變化不變，可能是由于導(dǎo)線6斷路造成，兩電壓表與滑動變阻器串聯(lián)，滑動變阻器阻值很小，移動滑片時總電路電阻幾乎不變，電壓表示數(shù)幾乎不變．
（5）由圖示電壓表可知，其量程為15V，分度值為0.5V，示數(shù)為10.5V；
由串聯(lián)電路特點可知，電阻箱兩端電壓：U=U₂-U₁=10.5-3=7.5V，
電阻箱與電壓表V₁串聯(lián)，則$\frac{U}{{U}_{1}}$=$\frac{7.5V}{3V}$=$\frac{R}{{R}_{V1}}$=$\frac{7375Ω}{{R}_{V1}}$，解得：R_V1=2950Ω；
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（3）a；（4）6；（5）10.5；2950．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、電壓表讀數(shù)、求電壓表內(nèi)阻阻值等問題，是實驗的�？紗栴}，一定要掌握；對電壓表讀數(shù)時一定要先確定其量程與分度值，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．