Question

8．某同學(xué)想測量電壓表0-3V擋的內(nèi)阻，他從實驗室拿來一個多用電表、3節(jié)干電池、50Ω的滑動變阻器1個、開關(guān)和若干導(dǎo)線．

①先用多用表粗測其內(nèi)阻，把選擇開關(guān)旋到歐姆擋的“×100”倍率，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”歐，然后將紅（填“紅”或“黑”）表筆接電壓表的“-”接線柱，另一只表筆接“3V”的接線柱，多用表的指針位置如圖1所示，則電壓表的內(nèi)阻為3000Ω；
②再用伏安法測量其內(nèi)阻，把多用表的選擇開關(guān)旋到直流電流的1（填“100”、“10”、“1”）mA擋，請在圖2完成其余的連線；
③實驗中多用表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，則電壓表的內(nèi)阻為R_V=$\frac{U}{I}$．

Answer 1

分析 ①歐姆表的電流流向是紅色流入，黑色流出；先讀多用電表的示數(shù)，再乘以倍率，可以得到電壓表內(nèi)阻．
②1節(jié)干電池電動勢為1.5V，由此可估算電路中的電流最大值，進而確定量程．
③實驗中多用表的示數(shù)I表示流過電壓表的電流，電壓表的示數(shù)U為電壓表自身電壓，由此可得電壓表內(nèi)阻．

解答 解：①換檔后需進行歐姆調(diào)零，使指針指向“0“歐；歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從多用電表的負極流出，進入電壓表的正極，故應(yīng)該是紅色表筆接電壓表的“-”接線柱．
②三節(jié)干電池構(gòu)成的電源電動勢4.5V，電路中最大電電流為${I}_{m}=\frac{4.5}{3.0×1{0}^{3}}=1.5×1{0}^{-3}A=1.5mA$，加上滑動變阻器的保護，故選擇量程為1mA的檔位最理想，連線如圖：．
③由實驗原理圖可知，多用表的示數(shù)I表示流過電壓表的電流，電壓表的示數(shù)U為電壓表自身電壓，由此可得電壓表內(nèi)阻：${R}_{V}=\frac{U}{I}$．
故答案為：①姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”歐；紅；3.0×10³（或3000）．
②1；如圖所示：
③$\frac{U}{I}$．

點評 該題重點在于確定第二問的電流檔檔位選擇，算出來的最大電流雖然比1mA大，但是若因此選擇10mA的檔位，則就會導(dǎo)致讀數(shù)誤差大；加上題目有給的滑動變阻器，可以保護電路，使得電流不超過1mA，故而應(yīng)選擇1mA檔位更理想．