Question

现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有:

电源(电动势约为6V,内阻不计)

电压表(量程2.5V,内阻约为2.5kΩ)

电压表(量程3V,内阻约为10kΩ)

电阻箱(最大阻值9999.9)

滑动变阻器(最大阻值为)

滑动变阻器(最大阻值为)

单刀双掷开关一个.导线若干

 

(1)在图1中完成测量原理电路图____________;

(2)电路中应选用的滑动变阻器_______(选填“”、“”);

(3)按照下列实验步骤进行实验:

①闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大;

②闭合开关,将电阻箱调到6kΩ,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表的示数为1.60V,电压表的示数为2.40V;

③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,在将电阻箱调到2kΩ,此时电压表的示数如图2,其示数_______V,电压表的示数为1.40V;

(4)根据实验数据,计算得到电源的电动势为______V,电压表的内阻为_______kΩ,电压表的内阻为_________kΩ；

Answer

2.50V 5.60V 2.5kΩ 10kΩ

【解析】

(1) 由题意可知，本实验需要测量电压表内阻和电源的电动势，故应采用电阻箱与电压表组合进行测量；电源的电动势为6V，而两电压表量程均较小，因此采用电压表V2与电阻箱并联，再与电压表V1串联的方式进行测量；电路图如图所示：

(2) 因电压表内阻以及电阻箱使用电阻均较大，所以变阻器应采用总阻值较大的R1；

(3) 电压表量程为2.5V，最小分度为0.1V，故电压表示数为2.50V；

(4) 根据(3)中数据可知：

代入数据可得：RV1=2500Ω=2.5KΩ；

RV2=10KΩ

利用闭合电路欧姆定律可知，

代入数据联立解得：E=5.60V．

【点晴】

本题考查测量电动势和内电阻的实验，同时加入了电压表内阻的实验，属于探究性的实验，要求能准确分析实验电路，明确实验原理，从而确定对应的电路图，同时注意明确闭合电路欧姆定律以及串并联电路的规律的应用．