Question

有兩個完全相同，但刻度盤上僅有刻度而沒有標度值的電壓表，電壓表的內阻約為5000Ω。現打算用如圖（a）所示的電路測量它們的內阻。其中：E為電動勢12V、內阻可忽略不計的電源；R₁是調節范圍為0～9999Ω的電阻箱；R₂是調節范圍為0～1000Ω的滑動變阻器；S為電鍵。

       ①閉合電鍵S之前，滑動滑動變阻器的滑片P應滑到變阻器的___________端。（填“a”或“b”）。

       ②閉合電鍵之后，適當調節滑動變阻器滑片P和電阻箱的旋鈕，當電阻箱調節成如圖（b）所示的情景時，兩電壓表指針的位置如圖（c）所示，由此可知，此時電阻箱的阻值為___________Ω，（2分）這兩個電壓表的內阻均為___________Ω。

       ③由各個器材的參數和各圖所示的情景可知，這兩個電壓表的量程在下面提供的四個選項中最多不會超過選項___________。

       A．6V                       B．9V                       C．14V                    D．18V　

Answer 1

① a（2分）；② 2547（2分），5094（3分）；③ C（3分）

解析：①變阻器為限流接法，為確保安全，閉合電鍵前應將接入電路的阻值調至最大，所以應將滑片P應滑到變阻器的a端；②從電阻箱讀出的阻值為2547Ω，從兩電壓表指針的位置可知，與電阻箱串聯的電壓的電流與另一電壓表中的電流比值為2∶3，根據電壓相等可求出電壓表的內阻R_V=5094Ω；③電源電動勢為12V，根據變阻器、電壓表和電阻箱所取的阻值，結合電阻分配規律，可得下方支路的電壓表分得的電壓在9V～12V之間，此電壓表的指針指在滿量程的十分之九位置，從而可得電壓表的量程在10V～13．3V之間，故量程最多不超過14V。