Question

【題目】現(xiàn)有電壓表V1(量程為3V，內(nèi)阻約為5000Ω)，要準(zhǔn)確測出V1的內(nèi)阻R0，提供的器材有：

電流表A(量程100mA，內(nèi)阻約為10Ω)；

電壓表V2(量程為6V，內(nèi)阻Rv約為20kΩ)；

滑動變阻器R1(阻值范圍為0~10000Ω)；

電阻箱R2(9999.9Ω)；

電源E(電動勢約為6V，內(nèi)阻可忽略不計(jì))

單刀單擲開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。

現(xiàn)在需要設(shè)計(jì)測量電壓表V1的內(nèi)阻R0以及電源電動勢E的實(shí)驗(yàn)電路圖。要求各電表的示數(shù)超過其滿刻度的一半以上。

(1)王玉良等四位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個電路，其中最合適的是____

(2)王玉良同學(xué)根據(jù)測量記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，坐標(biāo)軸縱軸為變化的電阻R，描繪在實(shí)驗(yàn)紙上，畫出了一條不過原點(diǎn)的直線，則選___________為坐標(biāo)軸橫軸。已知圖像的斜率為a，縱截距為b，被測電壓表內(nèi)阻為R0=___________，電源電動勢為E=___________。

Answer 1

【答案】B； ； -b；

【解析】

（1）根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)以及實(shí)驗(yàn)的要求分析電路；（2）根據(jù)電路圖以及閉合電路的歐姆定律建立R和U的函數(shù)關(guān)系，通過斜率和截距求解電動勢E和電壓表的內(nèi)阻R0.

（1）A電路中：應(yīng)使電流表偏轉(zhuǎn)一半時(shí)的電流為0.05A，此時(shí)滑動變阻器的電阻約為，因滑動變阻器總電阻為10000Ω，則不方便使用，電路A不可選；電路B：因電阻箱和電壓表的阻值相當(dāng)，則可以用兩者串聯(lián)接入電路測量電壓表內(nèi)阻和電源的電動勢，電路B可選；電路C中兩個電壓表內(nèi)阻阻值相差很大，指針偏轉(zhuǎn)相差很大，不可選；電路D中電流表的內(nèi)阻對電動勢的測量影響較大，不可選；故選B.

（2）由閉合電路的歐姆定律可知：，即，則選為坐標(biāo)軸橫軸。已知圖像的斜率為a，縱截距為b，則； -R0=b,則被測電壓表內(nèi)阻為R0=-b，電源電動勢為E=;