Question

某同學(xué)為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻：

（1）他先用多用表進(jìn)行了正確的測量，測量時指針指示如圖1所示，則此表的內(nèi)阻為______Ω，此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了，其示數(shù)為______V．（已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為“20”，表內(nèi)電池電動勢為1.5V）
（2）圖2中E為直流電源，R為已知電阻，為理想電壓表，其量程略大于電源電動勢，S₁和S₂為開關(guān)．現(xiàn)要利用圖中電路測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r，試寫出主要實驗步驟及表達(dá)式．

Answer 1

【答案】分析：（1）歐姆表示數(shù)等于指針示數(shù)與倍率的乘積；歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻；根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解．
（2）電壓電動勢等于開路時路端電壓；然后根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解．
解答：解：（1）歐姆表示數(shù)等于指針示數(shù)與倍率的乘積，故電壓表內(nèi)電阻為：R_V=100×30=3×10³Ω；
歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，為2000Ω，故電壓表讀數(shù)為：
U_V=；
（2）電壓電動勢等于開路時路端電壓，故先斷開S₁，閉合S₂，電壓表讀數(shù)U₁為路端電壓；
根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：，故同時閉合S₁與S₂，測出電壓U₂，即可計算內(nèi)電阻r=；
故實驗步驟為：①將S₂閉合，S₁斷開，記下電壓表讀數(shù)U₁；
②S₁、S₂均閉合，記下電壓表讀數(shù)U₂．
故答案為：（1）3×10³，0.9；
（2）①將S₂閉合，S₁斷開，記下電壓表讀數(shù)U₁；
②S₁、S₂均閉合，記下電壓表讀數(shù)U₂．
表達(dá)式：電源電動勢E=U₁；內(nèi)阻r=．
點評：本題的兩個實驗關(guān)鍵是要明確實驗原理，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律列式分析求解，不難．