Question

【題目】某同學(xué)身邊有一電動(dòng)勢(shì)未知的電源和電壓表A，他想用以下器材組裝成歐姆表，并比較準(zhǔn)確的測(cè)量該電源的電動(dòng)勢(shì)和電壓表B的內(nèi)阻。現(xiàn)有下列器材：

電壓表A，滿偏電壓3V，內(nèi)阻為l kΩ

待測(cè)電壓表B，量程15 V，內(nèi)阻約幾千歐

電動(dòng)勢(shì)約15 V，內(nèi)阻3 Ω的直流電源

最大阻值為10 kΩ的滑動(dòng)變阻器R1

最大阻值為1 kΩ,的滑動(dòng)變阻器R2

(1)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器 ___（填R1或R2）。請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇騼?nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖____________；

(2)該同學(xué)組裝完畢并進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將待測(cè)電壓表接入電路中，兩電壓表的讀數(shù)如圖所示，甲、乙電表讀數(shù)分別為____V____ V；

(3)通過(guò)本實(shí)驗(yàn)測(cè)得該電源電動(dòng)勢(shì)為____V，電壓表內(nèi)阻為___Ω。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 1.00 9.5 14

【解析】（1）由題意可知，要想組裝歐姆表應(yīng)采用電源和表頭串聯(lián)，由于只給出了一個(gè)量程的電壓表，故只能利用電壓表與電阻和電壓串聯(lián)使用；歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)電阻，調(diào)零時(shí)電流表應(yīng)該滿偏，因電動(dòng)勢(shì)約為，電壓表分壓，則滑動(dòng)變阻器分壓約為，則可知其阻值應(yīng)為電壓表內(nèi)阻的4倍，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值為的滑動(dòng)變阻器，電路如圖所示；

（2）甲量程為，最小分度為，故讀數(shù)為；乙量程為，最小分度為，故讀數(shù)為。

（3）調(diào)零時(shí)電壓表電壓為，則電流為：，則有：，而接入待測(cè)電壓表后：；

由閉合電路歐姆定律可知：，，聯(lián)立以上各式解得：，。