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一个电压表VA的内阻RA=1000Ω,量程为1.0V,现要利用电阻箱扩大它的量程,改装成量程为3.0V的电压表.改装后,再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对其所有刻度进行校准.除了这两个电压表VA
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一个电压表VA的内阻RA=1000Ω,量程为1.0V,现要利用电阻箱扩大它的量程,改装成量程为3.0V的电压表.改装后,再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对其所有刻度进行校准.除了这两个电压表VA、VB外,还有下列一些器材电源 E(电动势约为6V,内阻较小)变阻器 R(总电阻约10Ω)
电阻箱 R0(1-9999Ω)
电键 K
导线若干
如图是以上器材和两个电压表VA、VB的实物示意图,试在图中画出连线,连成进行校准时的实验电路.
②图中电阻箱的取值等于______Ω
③用上述电压表VB和改装后并已校准过的电压表(以下称为VC)以及一个电键和一些导线,去测量一个电动势大约为2V的电源的内阻r.写出简要测量步骤,并用测得的量写出r的公式.
▼优质解答
答案和解析
①因为改装后的电压表需要校对先必须将电压表V1与电压表V2并联,以保证两表的读数始终相等,则电压表VA的读数必须从零开始,故变阻器应采用分压接法.实物图如图所示:
②串联电路的分压规律可求出串联电阻的阻值,即:
R0=(n-1)RA=(
-1)RA=(
-1)×2000=2000Ω
③将电压表Vc通过电键、导线与电源连接,读出VC上的示数UC,
根据闭合电路欧姆定律得:E=UC+
r…①;
再将电压表Vc和VB串联,通过电键、导线与电源连接,读出VC上的示数UC′和VB上的示数UB.
根据闭合电路欧姆定律得:E=U′C+UB+
r…②
联立①②解得:r=
×3000(Ω)
故答案为:①如图所示; ②2000;③r=
×3000(Ω).
①因为改装后的电压表需要校对先必须将电压表V1与电压表V2并联,以保证两表的读数始终相等,则电压表VA的读数必须从零开始,故变阻器应采用分压接法.实物图如图所示:②串联电路的分压规律可求出串联电阻的阻值,即:
R0=(n-1)RA=(
| U |
| UA |
| 6 |
| 3 |
③将电压表Vc通过电键、导线与电源连接,读出VC上的示数UC,
根据闭合电路欧姆定律得:E=UC+
| UC |
| 3000 |
再将电压表Vc和VB串联,通过电键、导线与电源连接,读出VC上的示数UC′和VB上的示数UB.
根据闭合电路欧姆定律得:E=U′C+UB+
| UC |
| 3000 |
联立①②解得:r=
| U′C+UB−UC |
| UC−U′C |
故答案为:①如图所示; ②2000;③r=
| U′C+UB−UC |
| UC−U′C |
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