Question

9．小明想在实验室测量电压表V₁的内阻．现找到以下实验器材：
A．待测电压表V₁：量程为0-3V、内阻约为3kΩ
B．电压表V₂：量程为0-9V、内阻约为9kΩ
C．滑动变阻器R₁：最大值20Ω、额定电流1A
D．滑动变阻器R₂：最大值20kΩ、额定电流0.1A
E．定值电阻圮，阻值约为6kΩ
F．定值电阻R，阻值约为10Ω
G．电源：电动势9V，内阻约1Ω
H．开关一个、导线若干

（1）小明采用了如图甲所示的电路图，那么滑动变阻器应该选择C，定值电阻应该选择E．（填相应器材前序号）
（2）请根据图甲所示的电路图，帮小明连接图乙中的实物图．
（3）实验中需要测量的物理量有电压表V₁的示数U₁、电压表V₂的示数U₂，则电压表V，内阻V₁的表达式为$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$．

Answer 1

分析 （1）选择实验器材时首先要保证电路安全，从安全性、方便实验操作的原则选择滑动变阻器；定值电阻阻值应与电压表内阻相当．
（2）根据电路图连接实物电路图．
（3）根据实验电路应用串联电路特点与欧姆定律求出电压表内阻．

解答 解：（1）为方便实验操作保证电路安全，滑动变阻器应选择C；定值电阻应与待测电压表内阻相当，定值电阻应选择E．
（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（3）电压表V₁的内阻：R_V1=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{{U}_{1}}{\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{E}}}$=$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$，实验需要测量：电压表V₁的示数U₁、电压表V₂的示数U₂；
故答案为：（1）C；E；（2）实物电路图如图所示；（3）电压表V₁的示数U₁；电压表V₂的示数U₂；$\frac{{U}_{1}{R}_{E}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$．

点评 本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电压表内阻表达式，要掌握实验器材的选择原则，选择实验器材首先要保证安全，器材要考虑精确性原则，同时还要兼顾实验操作方便．