利用图甲所示电路测量多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势和内阻(多用电表内部接入电路的总电阻),同时测量电压表V的内阻。提供的器材有:多用电表、电压表V(量程为6V,内阻为十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值为10kΩ)、导线若干。
(1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1k”倍率,接着进行___________。
(2)将图甲中黑表笔与_______(选填“1”或“2”)端相连,红表笔与另一端相连。
(3)将滑动变阻器的滑片移至右端,此时电压表的示数为3.90V,多用电表的指针指在图乙中的实线位置,其示数为_______kΩ;再将滑片向左移至某一位置时,电压表的示数为3.30V,此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置,其示数为_______kΩ。
(4)电压表的内阻为________kΩ;多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势为___________V(结果保留三位有效数字)、内阻为__________kΩ。
欧姆调零 2 12.0 17.0 12.0 8.94 15.5
【详解】
(1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1k”倍率,接着两表笔短接进行欧姆调零。
(2)黑表笔内部接电源的正极,则将图甲中黑表笔与2端相连,红表笔与另一端相连。
(3)将滑动变阻器的滑片移至右端,此时电压表的示数为3.90V,多用电表的指针指在图乙中的实线位置,其示数为12×1kΩ=12kΩ;再将滑片向左移至某一位置时,电压表的示数为3.30V,此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置,其示数为17×1kΩ=17kΩ。
(4)将滑动变阻器的滑片移至右端,此时外电路只有电压表,多用电表的示数为12kΩ,即电压表内阻为Rv=12kΩ;
由闭合电路欧姆定律
再将滑片向左移至某一位置时,电压表的示数为3.30V,此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置,其示数为17kΩ,则
RV+R=17kΩ
则
R=5kΩ
由闭合电路欧姆定律
联立解得
E=8.94V
r=15.5 kΩ
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