Question

【題目】有一量程為0-5V的電壓表V,某同學為了知道它的內阻,采用了下列測量方法:

（1）該同學利用歐姆表通過圖1的方式進行測量，測量時歐姆表的黑表筆應該與電壓表的_______(選填“正”或“負”)極接線柱相連，紅表筆與另一接線柱相連。在歐姆表的擋位位于“”擋時,歐姆表的示數(shù)如圖2所示,則電壓表的內阻Rv約為________。

（2）為了更準確地測出這塊電壓表V的內阻,該同學在實驗室找到了下列器材:

A.電壓表V1：量程10V
B.定值電阻R0：阻值5
C.滑動變阻器R1：0-10
D.滑動變阻器R2：0-1000
E.電源E：電動勢12V,內阻很小
F.開關S、導線若干

①該同學設計了圖3所示的電路,其中甲為_______,乙為________(選填“V”或“V1”).滑動變阻器應選_________(選填“R1”或“R2”)。

②該同學通過調節(jié)滑動變阻器的阻值,得到電壓表V、V1的多組讀數(shù)U、U1,以U1為縱坐標、U為橫坐標建立坐標系并畫出相應圖象,如圖4所示.若圖象的斜率為k,則電壓表V的內阻Rv=________(用k和R0表示)

Answer 1

【答案】正； 6.0； V1； V； R1；

【解析】

本題(1)是明確黑表筆與歐姆表內部電池的正極，紅表筆與內部電池的負極相連．題(2)是利用假設法，選擇能根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律解出待測電壓表內阻的電路元件即可；變阻器采用分壓式接法時，變阻器的阻值越小調節(jié)越方便；應先根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律寫出U與U1的函數(shù)表達式，然后根據(jù)斜率的概念即可求解。

(1) 歐姆表的黑表筆與內置電源的正極相連，紅表筆與內置電源的負極相連，電壓表的正極線柱應與高電勢點相連接，利用歐姆表通過圖1的方式進行測量，測量時歐姆表的黑表筆應該一電壓表的正極接線柱相接；歐姆表的檔位位于“×1k”擋，由圖2所示可知，則電壓表的內阻Rv約為；

(2) 由圖3所示電路圖可知，電壓表乙與定值電阻串聯(lián)后再與電壓表甲并聯(lián)，并聯(lián)電路兩端電壓相等，因此甲電壓表的量程應大于乙電壓表的量程，

則電壓表甲為 V1，電壓表乙為V；為方便實驗操作，滑動變阻器應選R1；

并聯(lián)電路兩端電壓相等，由圖3所示電路圖可知，U1=U+IR0=，則

由圖4所示圖象可知，圖象斜率k=，則電壓表內阻：。