Question

6．已知某電源的電動勢不大于6V，為了測定該電源的電動勢及內(nèi)阻，請完成以下題目要求：
（1）在下列三個電壓表中挑選一個改裝成量程為6V且便于準(zhǔn)確讀數(shù)的電壓表．
A．量程為1 V、內(nèi)阻大約為1 kΩ的電壓表V₁
B．量程為2 V、內(nèi)阻大約為2 kΩ的電壓表V₂
C．量程為3 V、內(nèi)阻為3 kΩ的電壓表V₃
選擇的電壓表為C（填選項前字母）；將選擇好的電壓表串聯(lián)一個3kΩ的電阻就可以改裝成量程為6v且便于準(zhǔn)確讀數(shù)的電壓表．
（2）請在虛線框內(nèi)畫出利用一個電阻箱、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表（此表用符號V₁、V₂或V₃與一個電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表）測量電源電動勢及內(nèi)阻的實驗電路圖．（電阻箱、電源、開關(guān)已畫在虛線框內(nèi)）
（3）根據(jù)以上實驗電路圖進(jìn)行實驗，當(dāng)選擇的電壓表示數(shù)為1.50V時，電阻箱的阻值為15.0Ω；當(dāng)選擇的表示數(shù)為2.00V時，電阻箱的阻值為40.0Ω，則電源的電動勢E=5.00V，內(nèi)阻r=10（結(jié)果保留三個有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）改裝中要進(jìn)行量程的換算，故可以選量程成整數(shù)倍的電表；
（2）由閉合電路的歐姆定律的實驗方法可知實驗電路圖；
（3）由閉合電路的歐姆定律可列式求得電動勢及內(nèi)阻．

解答 解：（1）要改裝一個量程為6V的電壓表，應(yīng)該選擇C，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻的R_X：則有
I_g（R_g+R_x）=U_V
即：1×10^-3（3kΩ+R_x）=6
解得：R_x=3kΩ
（2）實驗原理電路圖，如圖：

（3）電壓表由量程為3V改裝為9V，量程擴(kuò)大了3倍，示數(shù)為1.50V時，路端電壓為3×1.5V=4.5V，根據(jù)閉合電路的歐姆定律 $E=4.5V+\frac{4.5V}{15.0Ω}•r$，
同理示數(shù)為2.0V時，路端電壓為3×2.0V=6.0V，有$E=6.0V+\frac{6.0V}{40.0Ω}•r$．
聯(lián)立二式解得 E=5V r=10.0Ω
故答案為：（1）C；3（2）電路如圖所示；（3）5.00，10.0．

點評 本題考查電壓表的改裝，熟悉電壓表的改裝原理后不難做出解答，同時根據(jù)根據(jù)閉合電路的歐姆定律即可求出電動勢和內(nèi)電阻的大�。�