Question

2．某電壓表V的量程為3V，電阻約為幾千歐：
（1）一個(gè)中央刻度數(shù)為15的多用電表測(cè)量其內(nèi)阻，測(cè)量時(shí)，多用電表檔位調(diào)到電阻“×100”檔，按圖（a）正確連接電路，電壓表的示數(shù)為2.80V，多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，則電壓表的內(nèi)阻為1400Ω，此多用電表內(nèi)所用電池的電動(dòng)勢(shì)為5.8V．
（2）若實(shí)驗(yàn)室提供以下器材，要求盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量上述電壓表V的內(nèi)阻：
電壓表V₂（量程為5V，內(nèi)阻約3500Ω）；
電阻筘R₁（阻值范圍為0～9999Ω）；
滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值約為100Ω，額定電流1.5A）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.5Ω）；
開關(guān)、導(dǎo)線若干：
①請(qǐng)選擇必要的器材，在如圖（c）方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖（圖中器材要用題中相應(yīng)的字母標(biāo)注）．
②某同學(xué)按照正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，讀出電壓表V的示數(shù)為U，電壓表V₂的示數(shù)為U₂，電阻箝R₁的示數(shù)為r，則電壓表V的內(nèi)阻R_V的計(jì)算公式為R_V=$\frac{Ur}{{U}_{2}-U}$（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 （1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，歐姆表內(nèi)阻等于其中值電阻，歐姆表讀數(shù)等于倍率乘以表盤讀數(shù)；根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電動(dòng)勢(shì)；
（2）根據(jù)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電壓表內(nèi)阻可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律解出待測(cè)電壓表的內(nèi)阻即可．

解答 解：（1）歐姆表內(nèi)阻等于其中值電阻，將多用電表檔位調(diào)到電阻“×100”檔，此時(shí)多用電表歐姆檔的內(nèi)阻為15×100=1500Ω，
由圖b所示可知，歐姆表示數(shù)為：14.0×100=1400Ω，即電壓表的內(nèi)阻為為1400Ω，
由閉合電路歐姆定律可知，電動(dòng)勢(shì)為：E=U+$\frac{U}{R}$•r=2.8V+×$\frac{2.80}{1400}$×1500=5.8V，
（2）①由于滑動(dòng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電壓表內(nèi)阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，又待測(cè)電壓表與電阻箱串聯(lián)后再與電壓表V₂并聯(lián)，電路圖如圖所示：

②根據(jù)歐姆定律得：$\frac{{U}_{\;}}{{R}_{V}}（{R}_{V}+r）={U}_{2}$
解得：R_V=$\frac{Ur}{{U}_{2}-U}$
故答案為：（1）1400；5.8；（2）如圖所示；$\frac{Ur}{{U}_{2}-U}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求歐姆表內(nèi)阻、歐姆表的使用注意事項(xiàng)、歐姆表讀數(shù)、求電源電動(dòng)勢(shì)，知道歐姆表的結(jié)構(gòu)、掌握歐姆表的讀數(shù)方法、應(yīng)用閉合電路歐姆定律即可正確解題；歐姆表調(diào)零后，其內(nèi)阻等于它的中值電阻．