Question

14．某同學(xué)想測(cè)量電壓表0～3V擋的內(nèi)阻，他從實(shí)驗(yàn)室拿來(lái)一個(gè)多用電表、3節(jié)干電池、50Ω的滑動(dòng)變阻器1個(gè)、開關(guān)和若干導(dǎo)線．

①先用多用表粗測(cè)其內(nèi)阻，把選擇開關(guān)旋到歐姆擋的“×100”倍率，將紅（填“紅”或“黑”）表筆接電壓表的“-”接線柱，另一只表筆接“3V”的接線柱，多用表的指針位置如圖1所示，則電壓表的內(nèi)阻為3.0×10³Ω；
②再用伏安法測(cè)量其內(nèi)阻，把多用表的選擇開關(guān)旋到直流電流的1（填“100”、“10”、“1”）mA擋，請(qǐng)?jiān)趫D2完成其余的連線；
③實(shí)驗(yàn)中多用表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，則電壓表的內(nèi)阻為R_V=$\frac{U}{I}$．

Answer 1

分析 ①歐姆表的電流流向是紅色流入，黑色流出；先讀多用電表的示數(shù)，再乘以倍率，可以得到電壓表內(nèi)阻．
②1節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，由此可估算電路中的電流最大值，進(jìn)而確定量程．
③實(shí)驗(yàn)中多用表的示數(shù)I表示流過(guò)電壓表的電流，電壓表的示數(shù)U為電壓表自身電壓，由此可得電壓表內(nèi)阻．

解答 解：①歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從多用電表的負(fù)極流出，進(jìn)入電壓表的正極，故應(yīng)該是紅色表筆接電壓表的“-”接線柱．
②三節(jié)干電池構(gòu)成的電源電動(dòng)勢(shì)4.5V，電路中最大電電流為${I}_{m}=\frac{4.5}{3.0×1{0}^{3}}=1.5×1{0}^{-3}A=1.5mA$，加上滑動(dòng)變阻器的保護(hù)，故選擇量程為1mA的檔位最理想，連線如圖：．
③由實(shí)驗(yàn)原理圖可知，多用表的示數(shù)I表示流過(guò)電壓表的電流，電壓表的示數(shù)U為電壓表自身電壓，由此可得電壓表內(nèi)阻：${R}_{V}=\frac{U}{I}$．
故答案為：①紅；3.0×10³（或3000）．
②1；如圖所示：

③$\frac{U}{I}$．

點(diǎn)評(píng) 該題重點(diǎn)在于確定第二問(wèn)的電流檔檔位選擇，算出來(lái)的最大電流雖然比1mA大，但是若因此選擇10mA的檔位，則就會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)誤差大；加上題目有給的滑動(dòng)變阻器，可以保護(hù)電路，使得電流不超過(guò)1mA，故而應(yīng)選擇1mA檔位更理想．