Question

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測量多個物理量．實驗室提供的器材有：

兩個相同的待測電源（內(nèi)阻r≈1Ω），

電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω），

電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω），

電壓表V（內(nèi)阻約為2kΩ），

電流表A（內(nèi)阻約為2Ω），

靈敏電流計G，兩個開關(guān)S1、S2．

主要實驗步驟如下：

①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為I1、U1、R1、R2；

②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為I2、U2．

回答下列問題：

（1）電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢φA和φB的關(guān)系為______；

（2）電壓表的內(nèi)阻為______，電流表的內(nèi)阻為______；

（3）電源的電動勢E為______，內(nèi)阻r為______．

Answer 1

【答案】 φA=φB

【解析】試題分析：電流計G的示數(shù)為0時，說明A、B兩點的電勢相等．根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點求兩電表的內(nèi)阻．對兩種情況分別運用閉合電路歐姆定律列式，可求得電源的電動勢和內(nèi)阻．解決本題的關(guān)鍵要理解題意，明確電流計G的示數(shù)為0的意義，知道相同電源，電流相等時路端電壓相等，運用歐姆定律和電路的特點研究．

（1）電流計G的示數(shù)為0時，由歐姆定律知，G的電壓為零，說明A、B兩點的電勢相等，即φA=φB．

（2）由于電流計G的示數(shù)為0，所以電流表的示數(shù)等于電壓表的電流與電阻R1的電流之和．則在步驟1中，通過電壓表的電流

電壓表的內(nèi)阻為

左右兩個電源兩極間的電壓相等，則有：

解得，電流表的內(nèi)阻．

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

解得：，