Question

現給定如下器材：待測電壓表V₁（量程3V，內阻約為4kΩ）；待測電壓表V₂（量程5V，內阻約為6kΩ）；電阻箱R₁（阻值0～9999Ω，額定電流1mA）；滑動變阻器R₂（阻值0～200Ω，額定電流10mA）；電源E（電動勢10V，內阻2Ω）；開關；導線．
①若按圖A所示的電路測定V₁的內阻，請闡述接好電路以后的主要實驗操作步驟，獲取的實驗數據和內阻的表達式．
②若按圖B所示的電路測定V₁的內阻，請闡述接好電路以后的主要實驗操作步驟，獲取的實驗數據和內阻的表達式．
③按圖B的電路圖用實線連接好實物電路圖．

Answer 1

分析：①電路圖A結合串聯電路特點，使用串聯電路的分壓原理，保持電路中的電流不變，測待測電阻的電阻值等于電阻箱的阻值；根據這一原理，合理設計實驗的步驟即可．
②電路圖B是半偏式測量電表內阻的接法，使用半偏式測量電壓表的方法即可，此時，電壓表的內阻等于電阻箱的電阻值；
③從電源的正極出發，逐步連接即可．

解答：解：（1）①閉合K₁，將K₂打到1，調節R₂，使V₁、V₂的指針有較大的偏轉，記下讀數U₁，U₂；
②將K₂打到2，調節R₁，使V₂的讀數為U₂；記下R₁的讀數R，則R_x=R；
（2）①閉合K₁，斷開K₂，調節R₂，使V₁、V₂的指針有較大的偏轉，記下讀數U₁，U₂；
②將K₂閉合，同時調節R₁和R₂，使V₁的示數為

U1

2

，V₂保持的示數為U₂，記下此時R₁的讀數R，則：R_x=R．
（3）電路連接如圖．
答：
（1）步驟：①閉合K₁，將K₂打到1，調節R₂，使V₁、V₂的指針有較大的偏轉，記下讀數U₁，U₂；
②將K₂打到2，調節R₁，使V₂的讀數為U₂；記下R₁的讀數R，
  結論：R_x=R；
（2）步驟：①閉合K₁，斷開K₂，調節R₂，使V₁、V₂的指針有較大的偏轉，記下讀數U₁，U₂；
②將K₂閉合，同時調節R₁和R₂，使V₁的示數為

U1

2

，V₂保持的示數為U₂，記下此時R₁的讀數R，
結論：R_x=R．
（3）電路連接如圖．

點評：電壓表實際也是一個電阻，所不同的是它可以直接顯示自身兩端的電壓，這一個結論要記牢．