Question

【題目】某研究小組要精確測量—個只有刻度、沒有刻度值的電壓表的內 阻和一個失去標簽的電源的電動勢.

（1）第一步，先用多用電表的直流電壓檔粗測電源的開路電壓，測得約為20V.再用“×1 k”的歐姆擋粗測電壓表的電阻，指針指示如圖甲所示，則應該轉化為____________擋，結果測得電阻約為1200Ω.

（2）第二步，研究小組設計了沒有系統誤差的測量方法，電路如圖已所示.其中電流表量程為30mA，R1是阻值范圍0~1000Ω的電阻箱，R2是阻值范圍0~500Ω的滑動變阻器.

①先測電壓表內阻：將開關S1、S2閉合，調節R1、R2使電流表、電壓表都取得合適刻度，多次改變R1、R2的值、同時保持____________不變，記錄R1和對應的電壓表指示的格數N.根據數據作—圖像，得到一條一次函數圖像，截距是b，斜率是k，那么電壓表的內阻等于____________；

②再測電源電動勢：斷開S1、閉合S2，調節R1、R2使電流表有合適讀數，再保持____________不變，多次改變R1，同時記錄電流表和R1讀數.根據數據作-R1的函數圖線，截距是b′，斜率是k′，那么電源的電動勢等于____________.

Answer 1

【答案】×100 電流（或電流表示數） R2

【解析】

（1）[1]．由圖可知，表盤中指針偏轉角度過大，說明倍率檔選擇過高，則應該選擇“×100”檔；

（2）①[2][3]．先測電壓表內阻：將開關S1、S2閉合，調節R1、R2使電流表、電壓表都取得合適刻度，多次改變R1、R2的值、同時保持電流表示數不變，記錄R1和對應的電壓表指示的格數N；可設電壓表每格對應的電壓為U0，由部分電路歐姆定律有：

I= NU0（+）

該式變形可得：

則

；

解得

.

②[4][5]．再測電源電動勢：斷開S1、閉合S2，調節R1、R2使電流表有合適讀數，再保持R2不變，多次改變R1，同時記錄電流表和R1讀數；由閉合電路歐姆定律有:

E=I（R2+r+R1）

該式變形可得：

則

解得

.