Question

為測量一電源的電動勢及內阻
（1）在下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9V的電壓表
A．量程為1V、內阻約為1kΩ的電壓表V₁
B．量程為2V、內阻約為2kΩ的電壓表V₂
C．量程為3V、內阻為3kΩ的電壓表V₃
選擇電壓表

C

串聯

6

kΩ的電阻可以改裝成量程為9V的電壓表．
（2）利用一個電阻箱、一只開關、若干導線和改裝好的電壓表（此表用符號V₁、V₂或V₃與一個電阻串聯來表示，且可視為理想電壓表），畫出測量電源電動勢及內阻的實驗原理電路圖．
（3）根據以上實驗原理電路圖進行實驗，讀出電壓表示數為1.50V時，電阻箱的阻值為15.0Ω； 電壓表示數為2.00V時，電阻箱的阻值為40.0Ω，則電源的電動勢E=

7.5

V，內阻r=

10

Ω．

Answer 1

分析：①改裝中要進行量程的換算，故可以選量程成整數倍的電表；
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阻．

解答：解：（1）要改裝一個量程為9V的電壓表，應該選擇C，
改裝成電壓表要串聯電阻的R_X：則   I_g（R_g+R_x）=U_V
                        即：1×10^-3（3kΩ+R_x）=9
        解得：R_x=6kΩ    
（2）實驗原理電路圖，如圖：

（3）電壓表由量程為3V改裝為9V，量程擴大了3倍，示數為1.50V時，路端電壓為3×1.5V=4.5V，根據閉合電路的歐姆定律 E=4.5V+

4.5V

15.0Ω

?r，
同理示數為2.0V時，路端電壓為3×2.0V=6.0V，有E=6.0V+

6.0V

40.0Ω

?r．
聯立二式解得   E=7.50V  r=10.0Ω
故答案為：（1）C；6（2）電路如圖所示；（3）7.50，10.0．

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．