(2005?濰坊模擬)現(xiàn)有器材如下:
電池E:電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻約1Ω;
電壓表V1;量程30V,內(nèi)阻約為30kΩ;
電壓表V2;量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ;
電壓表V3;量程2.5V,內(nèi)阻約為2.5kΩ;
電阻箱R1;最大阻值9999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
滑動(dòng)變阻器R2;最大阻值為50Ω;電鍵S,導(dǎo)線若干
①用如圖所示的電路,測定其中某只電壓表的內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)中,要讀出電阻箱的阻值R1兩只電壓表的示數(shù)U、U′,請用所測物理量寫出所測電壓表內(nèi)阻的表示式rE=
UR1
U′-U
UR1
U′-U

②在所給的三只電壓表中,不能用如圖所示電路準(zhǔn)確地測出其內(nèi)阻的電壓表是
V1
V1
分析:電壓表本身是純電阻,根據(jù)串并聯(lián)電路電壓的關(guān)系求出電阻箱的電壓,算出電流,最后計(jì)算出與電阻箱串聯(lián)的那只電壓表的電阻值,寫出方程,由結(jié)果討論分析.
解答:解:①電阻箱與電壓表V串聯(lián),然后與電壓表V′并聯(lián),并聯(lián)電路電壓相等,
因此電壓表V與電阻箱的電壓之和等于電壓表V′的示數(shù)U′,則電阻箱兩端電壓U1=U′-U,
通過電阻箱的電流I=
U1
R1
=
U′-U
R1
,則電壓表V的內(nèi)阻RE=
U
I
=
U
U′-U
R1
=
UR1
U′-U

②串聯(lián)電阻兩端電壓與電阻阻值成正比,由題意知,電阻箱R1的最大阻值是9999.9Ω,電壓表V1內(nèi)阻約為30kΩ;
電壓表V2內(nèi)阻約為3kΩ,電壓表V3內(nèi)阻約為2.5kΩ,當(dāng)電壓表V2、V3與電阻箱串聯(lián)時(shí),電壓表與電阻箱分得的電壓相差不是很大,按圖示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電壓表V、V′示數(shù)之差較大,即電阻箱電壓較大,可以由歐姆定律求出通過待測電壓表的電流,進(jìn)一步求出電壓表內(nèi)阻;當(dāng)V1與電阻箱串聯(lián)時(shí),電壓表V1分壓分壓很大,電阻箱分得的電壓很小,電壓表V與V′示數(shù)之差幾乎為零,即電阻箱電壓幾乎為零,無法測出與電阻箱串聯(lián)的電壓表內(nèi)阻;因此根據(jù)圖示電路圖,不能準(zhǔn)確地測出電壓表V1的內(nèi)阻.
故答案為:①
UR1
U′-U
;②V1
點(diǎn)評:電壓表本身是一個(gè)能測出自身電壓的“電阻”,電壓表示數(shù)就是電壓表兩端的電壓;分析清楚電路結(jié)構(gòu).熟練應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)即可正確解題.
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