Question

9．小明想在實驗室測量電壓表V₁的內(nèi)阻．現(xiàn)找到以下實驗器材：
A．待測電壓表V₁：量程為0-3V、內(nèi)阻約為3kΩ
B．電壓表V₂：量程為0-9V、內(nèi)阻約為9kΩ
C．滑動變阻器R₁：最大值20Ω、額定電流1A
D．滑動變阻器R₂：最大值20kΩ、額定電流0.1A
E．定值電阻圮，阻值約為6kΩ
F．定值電阻R，阻值約為10Ω
G．電源：電動勢9V，內(nèi)阻約1Ω
H．開關一個、導線若干

（1）小明采用了如圖甲所示的電路圖，那么滑動變阻器應該選擇C，定值電阻應該選擇E．（填相應器材前序號）
（2）請根據(jù)圖甲所示的電路圖，幫小明連接圖乙中的實物圖．
（3）實驗中需要測量的物理量有電壓表V₁的示數(shù)U₁、電壓表V₂的示數(shù)U₂，則電壓表V，內(nèi)阻V₁的表達式為$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$．

Answer 1

分析 （1）選擇實驗器材時首先要保證電路安全，從安全性、方便實驗操作的原則選擇滑動變阻器；定值電阻阻值應與電壓表內(nèi)阻相當．
（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（3）根據(jù)實驗電路應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電壓表內(nèi)阻．

解答 解：（1）為方便實驗操作保證電路安全，滑動變阻器應選擇C；定值電阻應與待測電壓表內(nèi)阻相當，定值電阻應選擇E．
（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（3）電壓表V₁的內(nèi)阻：R_V1=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{{U}_{1}}{\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{E}}}$=$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$，實驗需要測量：電壓表V₁的示數(shù)U₁、電壓表V₂的示數(shù)U₂；
故答案為：（1）C；E；（2）實物電路圖如圖所示；（3）電壓表V₁的示數(shù)U₁；電壓表V₂的示數(shù)U₂；$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、求電壓表內(nèi)阻表達式，要掌握實驗器材的選擇原則，選擇實驗器材首先要保證安全，器材要考慮精確性原則，同時還要兼顧實驗操作方便．