Question

16．為測量一直流電源的電動勢及內(nèi)阻
①在下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9V的電壓表
A．量程為1V、內(nèi)阻大約為1kΩ的電壓表V₁
B．量程為2V、內(nèi)阻大約為2kΩ的電壓表V₂
C．量程為3V、內(nèi)阻為3kΩ的電壓表V₃
選擇電壓表V₃串聯(lián)6kΩ的電阻可以改裝成量程為9V的電壓表．
②利用一個電阻箱、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表（此表用符號V₁、V₂或V₃與一個電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表），在虛線框內(nèi)畫出測量電源電動勢及內(nèi)阻的實驗原理電路圖．
③根據(jù)以上實驗原理電路圖進行實驗，讀出電壓表示數(shù)為1.50V時，電阻箱的阻值為15，.0Ω； 電壓表示數(shù)為2.00V時，電阻箱的阻值為40.0Ω，則電源的電動勢E=7.5V，內(nèi)阻r=10Ω．

Answer 1

分析 ①改裝中要進行量程的換算，故可以選量程成整數(shù)倍的電表；
②由閉合電路的歐姆定律的實驗方法可知實驗電路圖；
③由閉合電路的歐姆定律可列式求得電動勢及內(nèi)阻．

解答 解：①V₁、V₂的內(nèi)阻不確定而量程又不合適，故應(yīng)選擇V₃進行改裝，串聯(lián)電阻為：
R=R_V=×3 kΩ=6 kΩ．
②本實驗的原理為：U=E-Ir，利用變阻箱和電壓表可獲取電流I，故電路應(yīng)為圖示結(jié)構(gòu)．

③設(shè)U₀為改裝電壓表的示數(shù)，E₀為計算電壓．把兩組實驗數(shù)據(jù)分別代入U₀=E₀-$\frac{U0}{R}$r有1，.5=E₀-$\frac{1.5}{15}$r和2=E₀-$\frac{2}{40}$r，聯(lián)立解得：E₀=2.5 V，r=10Ω，
實際電動勢為：E=3E₀=7.5 V．
故答案為：①V₃�、谝娊馕觯虎�7.5　10

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)阻以及電壓表的改裝原理，要明確串聯(lián)電阻的分壓作用，會求串聯(lián)電阻阻值；并能根據(jù)方程法求解電動勢和內(nèi)電阻．