Question

18．測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供的器材如下：
A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為8V、內(nèi)阻約為2Ω）
B．電壓表V（0-3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C．電流表A（0-1，內(nèi)阻約為1Ω）
D．電阻箱R（0-99999.9Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（0-20Ω）
F．滑動(dòng)變阻器（0-1000Ω）
G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
（1）為擴(kuò)大電壓表的量程，現(xiàn)采用圖甲所示電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻R_v．調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針滿(mǎn)偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R₁．再調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針指在滿(mǎn)刻度的一半處，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R₂．則電壓表內(nèi)阻R_v=R₂-2R₁．
（2）若測(cè)得電壓表內(nèi)阻R_v=3010Ω，與之串聯(lián)R=6020Ω的電阻，將電壓表的量程變?yōu)?V．
（3）為測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖乙電路連接完整．實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E（選填“E”或“F”），并指出產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的一個(gè)原因（寫(xiě)出一點(diǎn)）：電壓表的分流

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可明有電壓表的示數(shù)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原可明確各說(shuō)法是否正確；
（2）根據(jù)電表的改裝原理可求出應(yīng)串聯(lián)的電阻；
（3）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析誤差來(lái)源．

解答 解：（1）①設(shè)總電壓為U，則由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知：
U+$\frac{U}{{R}_{V}}$R₁=$\frac{U}{2}$+$\frac{U}{2{R}_{V}}{R}_{2}$
解得：R_V=R₂-2R₁
（2）根據(jù)改裝原理可知，$\frac{9}{3}$=$\frac{{R}_{V}+R}{{R}_{V}}$
解得：R_V=6020Ω；
（3）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；由于電源內(nèi)阻較小，為了便于控制滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E；
由圖可知，電路中采用相對(duì)電源的電流表外接法，故由于電壓表的分流使電流表示數(shù)偏��；從而產(chǎn)生誤差；
故答案為：（1）R₂-2R₁ （2）6020；（3）如圖所示；E；電壓表的分流．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量；要注意明確滑動(dòng)變阻器的選擇和串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律的應(yīng)用、電路現(xiàn)象的判斷、電壓表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的使用等．