Question

現要測量某一電壓表V的內阻．給定的器材有：待測電壓表V（量程2V，內阻約4kΩ）；電流表mA（量程1.2mA，內組約500Ω）；直流電源E（電動勢約2.4V，內阻不計）；電阻3個，R₁=4000Ω，R₂=10000Ω，R₃=15000Ω；電鍵S及導線若干．要求測量時兩電表指針偏轉均超過其量程的一半．
試從3個固定電阻中選用1個，與其它器材一起組成測量電路，并在虛線內畫出測量的原理圖．（要求電路中各器材用題中給定的符號標出．）

Answer 1

分析：電源的電動勢為2.4V，而電壓表的量程為2V，故要測量電壓表的內阻，需知道電壓表兩端的電壓（可直接從電壓表上讀出）和流經電壓表的電流，由于要求電流表和電壓表的示數要大于其量程的一半，故需要為待測電壓表并聯定值電阻，而流經電壓表的電流可用毫安表的示數減去流經定值電阻的電流，電壓表的示數除以定值電阻的阻值就是流經定值電阻的電流．

解答：解：根據閉合電路歐姆定律可得E=I（R_g+R_x）
解得I=

E

Rx+Rg

=

2.4

Rx+500

＞

0.6×10-3

2

解得R_X＜3500Ω
故固定電阻應選R₁，用電壓表與電阻R₁并聯，再與電流表串聯，由電壓表的示數和電阻R₁的阻值可得到通過R₁的電流，即可由電流表示數得到通過電壓表的電流，可測量電壓表的內阻．實驗電路如圖所示．
答：固定電阻應選R₁，實驗電路如圖所示．

點評：掌握了實驗的基本原理就能駕輕就熟的解決各種問題，所以在日常的學習過程中要加強對基本原理的學習和積累．