電壓表內(nèi)阻
前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇電壓表內(nèi)阻范文，相信會(huì)為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
電壓表內(nèi)阻范文第1篇
【例1】 電壓表V量程為0~3V，內(nèi)阻3～3．5kΩ，現(xiàn)要求測其內(nèi)電阻RV，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：
待測電壓表V；電流表A1(量程100μA，內(nèi)阻2kΩ)；電流表A2(量程1mA，內(nèi)阻100Ω)；電流表A3，(量程10mA，內(nèi)阻40Ω)；滑動(dòng)變阻器R(最大阻值50Ω)，電源E（電動(dòng)勢4V)，開關(guān)、導(dǎo)線。
(1)所提供的電流表中，應(yīng)該選用 (填字母代號(hào))；
(2)為了盡量減少誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，畫出符合要求的電路圖。
圖1
分析：電流表應(yīng)選A2，因?yàn)樗cV表的滿偏電流最接近；測量電路如圖1，若電壓表、電流表的讀數(shù)分別為U、I，則電壓表內(nèi)阻RV=U/I。圖1中，A2表也可用一個(gè)與待測電壓表滿偏電流差不多的內(nèi)阻已知的電壓表（如量程5V，內(nèi)阻5kΩ）代替，不過此時(shí)電源的電動(dòng)勢也要相應(yīng)的調(diào)大些，以保證電表指針的偏角較大。因?yàn)橹羔樀钠窃叫。瑴y量的系統(tǒng)誤差越大。
例1中，若電流表只有A1，同時(shí)還有兩個(gè)定值電阻R1=220Ω,R2=330Ω，如何測RV?
圖2
顯然A1的量程太小。A1表滿偏時(shí)，V表指針的偏角約為滿偏的1／10，測量的系統(tǒng)誤差較大。
可選R1與A1并聯(lián)，以“放大”A1的量程，使A1、V表可幾乎同時(shí)達(dá)到滿偏。局部電路如圖2所示。若測量時(shí)V、A1表讀數(shù)分別為U、I，A1表內(nèi)阻為rA，通過R1的電流為
IR，則：IR=IrAR1,RV=UI+IR=UR1I(R1+rA)。
例1中，若電流表只提供了A3，同時(shí)提供上述兩個(gè)電阻R1=220Ω,R2=330Ω，如何測RV?
圖3
此時(shí)A3量程太大，當(dāng)V表滿偏時(shí)，A3指針偏角太小；可選R2與V表并聯(lián)，讓R2分流，以控制通過V表的電流，使A3、V表可幾乎同時(shí)達(dá)到滿偏，局部電路如圖3所示。若測量時(shí)V、A3表的讀數(shù)分別為U、I，通過V表的電流為IA，則有：
IV=I-UR2,RV=UIV=UR2IR2-U。
可見，在電流表量程不合適時(shí)，測量電路也要作相應(yīng)的改變，以保證兩表幾乎同時(shí)達(dá)到滿偏。
上例中，如果沒有電流表，但增加一個(gè)0～9999Ω的電阻箱R0，如何測量電壓表的內(nèi)阻呢?
圖4
分析：實(shí)驗(yàn)電路如圖4所示，閉合開關(guān)S前，變阻器滑動(dòng)片P置于A端，電阻箱阻值調(diào)為零。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)片P，使V表滿偏；再調(diào)R0，使V表半偏。此時(shí)，R0的讀數(shù)即為RV的測量值。這種測量通過將RV與R0進(jìn)行比較，求出RV的大小，統(tǒng)稱為半偏法。本實(shí)驗(yàn)中，RV的測量值偏大，但因RVR，因此實(shí)驗(yàn)誤差很小。
二、電流表內(nèi)阻的測量
【例2】 電流表量程10mA，內(nèi)阻rA約為40Ω，現(xiàn)要求測其內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：
待測電流表A；電阻箱R0(0～999．9Ω)；滑動(dòng)變阻器R(0～1500Ω)：電源E(電動(dòng)勢1．5V，內(nèi)阻不計(jì))；開關(guān)、導(dǎo)線若干。要求：
(1)畫出測量電路圖;
(2)試估計(jì)本實(shí)驗(yàn)的誤差；要想減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采取什么措施?
5
分析：(1)測量電路如圖5，S1閉合前，R置于最大阻值處。測量方法為半偏法。
(2)當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，調(diào)節(jié)R，使A表滿偏，電路中總電流即為A表的滿偏電流Ig＝10mA，電路中總電阻R總＝E/Ig=150Ω,R接入電路部分的阻值為R=R總-rA≈110Ω。再閉合S2，調(diào)節(jié)R0，使A表半偏，可認(rèn)為rA測＝R0。此時(shí)A表電流為Ig/2，兩端電壓UA=IgrA/2≈0．2V，電路中總電流I=E-UAR≈11．82mA，通過A表的電流為Ig/2=5mA,通過電阻箱的電流為IR0=I-Ig/2=6．82mA，由IgrA/2=IR0R0得R0＝rA測≈0.733rA相對誤差達(dá)26．7％，顯然測量誤差太大。要想減小實(shí)驗(yàn)誤差，必須在閉合S2時(shí)，使電路中總電流的變化較小，因此，R應(yīng)遠(yuǎn)大于rA。
本題中，R還有富余量，直接將它調(diào)大可以嗎?
顯然不行，因?yàn)殡娫礇]有改變，將R調(diào)得較大時(shí)，電流表電流減小，無法達(dá)到滿偏，指針偏角太小，測量誤差也大。要想減小誤差，應(yīng)將電源換成一個(gè)電動(dòng)勢較大的，比如電動(dòng)勢E′=12V。此時(shí)，當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，調(diào)節(jié)R，使A表滿偏，此時(shí)電路中總電阻約為R總=E′/Ig≈30rArA，且未超過R的最大值，此時(shí)測量誤差可小于5％。
【例3】 實(shí)驗(yàn)室有下列器材：待測電流表A1(量程10mA，內(nèi)阻r1約40Ω)：電流表A2(量程500μA，內(nèi)阻r2=750Ω）；電壓表V(量程10V，內(nèi)阻10kΩ)；電阻R1(阻值約100Ω，作保護(hù)電阻用)；滑動(dòng)變阻器R(總阻值約50Ω)；電源E(電動(dòng)勢1．5V，內(nèi)阻很小)；電、導(dǎo)線若干。要求選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路來測量電流表A1的內(nèi)電阻，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。
分析：如圖6、圖7都是測量A1表內(nèi)阻的局部電路；這些電路都是不符合要求的。因?yàn)橹袑W(xué)電表多是2．5級(jí)的，要求測量精度高，測量的相對誤差要小于5％，指針偏轉(zhuǎn)角應(yīng)大于滿偏的一半。圖6中A1表的滿偏電壓約0．4V，圖7中R1的阻值并非是準(zhǔn)確的，即便準(zhǔn)確，在A1滿偏時(shí)，V表讀數(shù)也僅1．4V左右，均不滿足高測量精確度的要求。因此，符合要求的測量電路應(yīng)如圖8所示，滑動(dòng)變阻器接成分壓式是為了滿足測得多組數(shù)據(jù)的要求。
圖8電路中，A2等效于一個(gè)電壓表，其滿偏電壓為0．375V，與A1表滿偏電壓差不多，若實(shí)驗(yàn)中測得通過A1、A2的電流分別為I1、I2，則r1=I2r2/I1。
例3中，假如測量條件改變，A2的滿偏電流僅為100μA，內(nèi)阻r2＝1kΩ，另有一個(gè)電阻箱R0(0～9999Ω)，如何測r1(其余條件不變)?
分析：此時(shí)，A2的滿偏電壓僅為0．1V，需要“放大”，可將A2與R0串聯(lián)，R0的阻值調(diào)至3kΩ即可，此時(shí)，A2與R0組合成一個(gè)量程為0．4V的電壓表，局部電路如圖9所示。若實(shí)驗(yàn)中通過A1、A2的電流為I1、I2，則待測電流表A1的內(nèi)阻r1=I2(r2+R0)/I1。
例3中，假如A2的量程為25mA，內(nèi)阻為60Ω，另有一個(gè)電阻箱R0(0～9999Ω)，如何測A1的內(nèi)電阻r1（其余條件不變)?
圖10
此時(shí)A2的滿偏電壓為1．5V，當(dāng)A1滿偏時(shí)，A2指針的偏角太小，一種方法是將A1與R0串聯(lián)，以控制通過A1表的電流；將R0調(diào)到110Ω即可，局部電路如圖10所示。此時(shí)，若已知A1、A2的電流I1、I2，則r1=I2r2/I1-R0。
圖11
另一種測量A1內(nèi)阻的局部電路可如圖11所示，此時(shí)，R0調(diào)到27Ω左右，以保證A1、A2幾乎同時(shí)達(dá)到滿偏。此電路中，R0等效于一個(gè)電壓表。
若A1、A2表讀數(shù)分別為I1、I2，通過R0的電流為I0，則I0=I2-I1，A1表內(nèi)阻的測量值為：r1=I0R0I1=I2-I1I1R0。
電壓表內(nèi)阻范文第2篇
方法一：阻值比較法
將待測電阻的阻值（Rx）和電壓表內(nèi)阻 （RV）、電流表內(nèi)阻（RA）分別進(jìn)行比較：
1.若Rx
2.若Rx>>RA應(yīng)用電流表內(nèi)接法
例1：已知電壓表內(nèi)阻RV=2.5KΩ，電流表內(nèi)阻RA=0.1Ω。用伏安法測電阻測未知電阻的阻值，若未知電阻的阻值約為0.5Ω時(shí)，應(yīng)用電流表的 接法可提高精確度。
分析：為提高精確度可用阻值比較法判斷電流表內(nèi)接還是外接，由于RA>>RX，可快速判斷用電流表外接法。
方法二：臨界值計(jì)算法
在內(nèi)外接法相對誤差相等時(shí)，有RA/RX=RX/RA，所以：RX=（RA
1.當(dāng)RX>（即RX為大電阻）時(shí)用內(nèi)接法；
2.當(dāng)Rx
3.當(dāng)Rx=時(shí)內(nèi)外接法均可。
如果RA與RV間的關(guān)系不是RV>>RA關(guān)系，則當(dāng)：
1.RV/RX>RX/RA時(shí)用電流表外接法；
2.當(dāng)RV/RX
例2：已知電流表內(nèi)阻RV=5KΩ，電流表內(nèi)阻RA=1Ω，待測電阻阻值約為10Ω，用伏安法測待測電阻的阻值，應(yīng)用電流表的 接法可提高精確度。
分析：RV/RX=500 RX /RA=10
故RV/RX>RX/RA應(yīng)用電流表外接法。
方法三：試觸法
如圖所示，讓電壓表的一根接線p先與a點(diǎn)接觸，記下此時(shí)電壓表與電流表的示數(shù)為U1，I1，再讓p與b點(diǎn)接觸，再記下此時(shí)電壓表與電流表的示數(shù)為U2，I2。
1.若U/U1>I/I1，說明電流表的分壓作用較為明顯，應(yīng)用電流表的外接法；
2.若U/U1
3.若U/U1=I/I1，則二種方法均可。
說明：U=-U1-U2- I =-I1-I2-
例3：同學(xué)用伏安法則一個(gè)未知電阻的阻值，他先將電壓表接a點(diǎn)，讀得電壓表與電流表的示數(shù)分別為U1=3.0V，I1=3.0mA，然后將電壓表接在b點(diǎn)，讀得電壓表與電流表的示數(shù)分別為U2=2.9VI2=4.0mA如上圖所示：可知電壓表因接到 點(diǎn)誤差較小。
分析：U=-U1-U2-=0.1v，I=-I1-I2-=1.0Ma，U/U1=
0.1/3=1/30，I/I1=1/3U/U1
電壓表內(nèi)阻范文第3篇
一、半偏法測電流表的內(nèi)阻
1.實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)的目的是測定電流表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器采用限流連接，電流表和電阻箱并聯(lián)。
2.實(shí)驗(yàn)原理與步驟
①斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R0，使電流表的示數(shù)滿偏為Ig；②保持R0不變，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表的示數(shù)半偏為；③電流表與電阻箱并聯(lián)，則可得電阻箱的讀數(shù)即為電流表的內(nèi)阻，即RA=R。
3.誤差分析
電阻箱接入后導(dǎo)致回路總電阻增大，則通過電源的電流減小，由閉合電路歐姆定律可知電阻箱與電流表并聯(lián)部分電壓增大，通過電流表與電阻箱的總電流大于電流表的滿偏電流Ig，則當(dāng)電流表的電流為時(shí)，通過電阻箱的電流大于，電阻箱的阻值小于電流表的阻值，即電流表的測量值偏小。當(dāng)R0>>RA時(shí)，電阻箱接入前后，回路總電阻變化較小，測量誤差小。此方法比較適用于測量小阻值的電流表的內(nèi)阻，且測量值偏小。
二、半偏法測電壓表的內(nèi)阻
1.實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)的目的是測量電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示，滑動(dòng)變阻器采用分壓連接，電阻箱和電壓表串聯(lián)。
2.實(shí)驗(yàn)原理與步驟
①斷開開關(guān)S，按電路圖連接好電路；②把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端；③將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；④閉合開關(guān)S；⑤移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到滿偏的位置；⑥保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表指針指到半偏位置，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值。
3.誤差分析
該實(shí)驗(yàn)中，電阻箱接入后回路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可得電阻箱與電壓表串聯(lián)部分的電壓大于電壓表的滿偏電壓Ug，此時(shí)，電壓表半偏時(shí)，加在電阻箱的電壓大于，則電阻箱的讀數(shù)大于電壓表的阻值，即電壓表內(nèi)阻的測量值偏大。當(dāng)電壓表的阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值時(shí)，電阻箱接入前后對回路總電阻的影響較小，測量誤差較小。此方法比較適用于測量大阻值的電壓表的內(nèi)阻，且測量值偏大。
三、兩種電路的比較
電壓表內(nèi)阻范文第4篇
(1)如圖1所示電路中變阻器起限流作用，變阻器電阻調(diào)到最大時(shí)，電路中仍有電流，電路中電流變化范圍為ER+RX~ERX，負(fù)載RX的電壓調(diào)節(jié)范圍為ERXRX+R~E(電源內(nèi)阻不計(jì))。如果Rx>>R，電流變化范圍很小，變阻器起不到變阻作用，此時(shí)采用該接法就不能滿足多次測量的要求。一般來說，以下三種情況不能采用限流接法而采用分壓接法：①電路中最小電流仍超過電流表量程或超過被測元件的額定電流；②要求被測電阻的電壓、電流從零開始連續(xù)變化；③被測電阻值遠(yuǎn)大于變阻器的全部電阻值。
(2)變阻器采用分壓接法如圖2所示，負(fù)載Rx上電壓變化范圍是0-E(不計(jì)電源內(nèi)電阻)，電壓調(diào)節(jié)范圍比限流接法大。但是當(dāng)通過負(fù)載Rx的電流一定時(shí)，圖2中干路電流大于圖1中干路電流，圖2中電路消耗的功率較大。而且圖2的接法沒有圖1簡單。通常變阻器以采用限流接法為主。
關(guān)于變阻器的選擇，應(yīng)針對不同的連接方式和電路中其他電阻的大小選擇不同的變阻器。在分壓接法中，變阻器應(yīng)選擇電阻較小而額定電流較大的；在限流接法中，變阻器的阻值應(yīng)與電路中其他電阻比較接近。
2 電流表內(nèi)，外接法的選擇
由于電流表、電壓表內(nèi)阻的影響，不管采用電流表內(nèi)接還是外接的方法都將引起誤差，誤差的原因分析如下：
電流表外接法中(如圖3)，U測=UR，I測=IX+IV，可見電壓表分流是產(chǎn)生誤差的原因，
越大，電壓表分流越小，誤差越小。
電流表內(nèi)接法中(如圖4所示)， I測=IR，U測=UX+UA電流表分壓是產(chǎn)生誤差的原因，RRX越大，電流表分壓越小，誤差越小。
由以上分析可知，RVRX>RXRA即Rx
如果RA、RV是未知的，可用試觸法判定電流表內(nèi)、外接法，如圖5所示，伏特表接線一端固定，另一端試觸a、b，若發(fā)現(xiàn)V表示數(shù)有顯著變化，而A示數(shù)無明顯變化，則A應(yīng)采用外接誤差較小，若發(fā)現(xiàn)A示數(shù)有顯著變化，而V示數(shù)無明顯變化，則安培表A應(yīng)采用內(nèi)接較好。
在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樾‰娭?即小燈泡)的電阻較小，所以應(yīng)該選用安培表外接法。小燈泡的電阻會(huì)隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，所以U―I曲線不是直線。為了反映這一變化過程，燈泡兩端的電壓應(yīng)該由零逐漸增大到額定電壓。所以滑動(dòng)變阻器必須選用分壓接法。在上面電路圖中應(yīng)該選用圖2，開始時(shí)滑動(dòng)觸頭應(yīng)該位于左端(使小燈泡兩端的電壓為零)。
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I―U曲線如右，說明燈絲的電阻隨溫度升高而增大(若用U―I曲線，則曲線的彎曲方向相反。)
例1 用伏安法測金屬電阻Rx(約為5Ω)的值，已知電流表的內(nèi)阻為1Ω，量程為0 6A，電壓表的內(nèi)阻為幾kΩ，量程為3V，電源電動(dòng)勢為9V，滑動(dòng)變阻器的阻值為0~6Ω，額定電流為5A，試畫出測量Rx的電路圖。
分析 ①經(jīng)估算，電流表應(yīng)外接(先算臨界電阻R0=RARV)
②如果變阻器采用限流接法，負(fù)載Rx的電壓變化范圍是4511~9V，所提供的電壓表量程顯然不夠。應(yīng)采用分壓接法，電路如圖7所示。
例2 測一個(gè)阻值約為25kΩ的電阻，備有下列器材：
A 電流表(量程100μA，內(nèi)阻2kΩ)；
B 電流表(量程500μA，內(nèi)阻30Ω)；
C 電壓表(量程10V，內(nèi)阻100kΩ)；
D 電壓表(量程50V，內(nèi)阻500kΩ)；
E 直流穩(wěn)壓電源(電動(dòng)勢15V，允許最大電流1A)；
F 滑動(dòng)變阻器(最大電阻1kΩ，額定功率1W)；
G 導(dǎo)線若干。
(1)電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選。
(2)畫出測量電阻Rx的電路圖。
分析 (1)本題中由于電壓表C的量程小于電源電動(dòng)勢，而且其內(nèi)阻也比電壓表D的內(nèi)阻小，所以有很多學(xué)生在選擇電壓表時(shí)很自然地選擇D。實(shí)際上，上述兩個(gè)問題都可以通過選擇恰當(dāng)?shù)碾娐芳右越鉀Q。首先應(yīng)考慮的是電壓表D的量程遠(yuǎn)大于電源電動(dòng)勢，在測量時(shí)電壓表的實(shí)際讀數(shù)最大也達(dá)不到量程的13，所以選擇D不恰當(dāng)。而如果我們采用變阻器的分壓接法和電流表的內(nèi)接法(RA~Rx)，選擇電壓表C就比較恰當(dāng)，既不會(huì)燒壞電表，也不會(huì)引起較大誤差。
再根據(jù)Im=UmRm=102 5×104A
=4×10-4A,
電流表應(yīng)選擇B。
(2)電路圖如圖8所示。
3 實(shí)物圖連線技術(shù)
如圖9所示，無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；對限流電路，只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。
電壓表內(nèi)阻范文第5篇
高中階段，常見的測量電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路有下列五種，分別如圖1~圖5所示.
圖1所示的電路是測量電池電動(dòng)勢最簡單的方法，但它不能用來測量電池的內(nèi)阻.圖2和圖3所示的電路都是利用電壓表和電流表進(jìn)行測量，雖然電表的連接方式各有不同，但都是根據(jù)U＝E－Ir，最終由實(shí)驗(yàn)測得的兩組U、I數(shù)據(jù)解得電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.圖4所示的電路是利用電壓表和電阻箱進(jìn)行測量，根據(jù)U＝ ，由實(shí)驗(yàn)測得的兩組U、R數(shù)據(jù)解得E、r.圖5所示的電路是利用電流表和電阻箱進(jìn)行測量，根據(jù)I＝ ，由實(shí)驗(yàn)測得的兩組I、R數(shù)據(jù)解得E、r.另外，在實(shí)驗(yàn)中，為了減少隨機(jī)誤差和粗大誤差，通常需要測量多組數(shù)據(jù)，利用U―I圖像求解E、r，如圖6所示.
二、 各種測量電路的系統(tǒng)誤差比較
上述各種測量電路的系統(tǒng)誤差通常是由電壓表的分流或電流表的分壓造成的.因此在分析系統(tǒng)誤差時(shí)可將電表看成電阻，而這個(gè)電阻兩端的電壓或流過的電流就是電壓表或電流表的讀數(shù).
例1常見的用于測量電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路有五種，如圖1~圖5所示.下列關(guān)于這些電路在測量時(shí)所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差的說法中正確的是
A. 圖1、圖2和圖4電路在測量時(shí)所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差相同，E、r的測量值均偏小
B. 圖1電路在測量時(shí)所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差較圖2和圖4電路的大
C. 圖3電路在測量時(shí)，電表內(nèi)阻對E的測量值不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，但會(huì)使r的測量值偏大
D. 圖5電路在測量時(shí)，電表內(nèi)阻對E的測量值不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，但會(huì)使r的測量值偏大
分析與解： 圖1、圖2和圖4電路在測量時(shí)所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差都是由電壓表的分流，即電壓表的內(nèi)阻是有窮的造成的.若設(shè)電壓表內(nèi)阻為RV，則圖1、圖2和圖4電路可等效為測量圖7所示的“等效電源”的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，其中a、b兩端點(diǎn)相當(dāng)于虛線框內(nèi)“等效電源”的正、負(fù)兩極.這個(gè)“等效電源”的電動(dòng)勢E′為a、b兩端未接負(fù)載時(shí)的電壓，即E′＝ ，內(nèi)阻r′＝ .而電流表的內(nèi)阻可視為滑動(dòng)變阻器阻值的一部分.因此利用圖1、圖2和圖4所示的電路進(jìn)行測量時(shí)所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差都相同，電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值分別為Etest＝ 、rtest＝ ，均偏小.所以A選項(xiàng)正確.
圖3和圖5電路在測量時(shí)所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差都是由于電流表的分壓，即電流表的內(nèi)阻不為零造成的.若設(shè)電流表內(nèi)阻為RA，則圖3和圖5電路可等效為測量圖8所示的“等效電源”的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.同理，這個(gè)“等效電源”的電動(dòng)勢E′為a、b兩端未接負(fù)載時(shí)的電壓，因此這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢E′和內(nèi)阻r′分別為E′＝E，r′＝r＋RA.利用圖3和圖5電路進(jìn)行測量時(shí)，電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值分別為Etest＝E，rtest＝r＋RA，所以電流表的內(nèi)阻對電池電動(dòng)勢的測量不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，但會(huì)使電池內(nèi)阻的測量值偏大.故C、D選項(xiàng)也正確.
正確答案為：A、C、D.
三、 測量電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的變異方法
例2測量電源的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r，其中E約為4.5V，r約為1.5Ω.備有下列器材：量程3V的理想電壓表 ；量程0.5A的電流表 （具有一定內(nèi)阻）；固定電阻R＝4Ω；滑動(dòng)變阻器R′；電鍵K；導(dǎo)線若干.
① 畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖.圖中各元件需用題干中所給出的符號(hào)或字母標(biāo)識(shí)；
② 實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2.則可以求出E＝，r＝.（用I1，I2，U1，U2及R表示）
分析與解： 本題考查的是利用電壓表和電流表測量電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的常規(guī)方法的一種變異.題中待測電源的電動(dòng)勢約為4.5V，但備用的理想電壓表 的量程只有3V，正常情況下是不能直接進(jìn)行測量的.但題中備用器材中有一固定電阻R＝4Ω，如果把這一固定電阻與電源串聯(lián)后再進(jìn)行測量，通過計(jì)算可知，只要控制電流不小于0.3A，電壓表讀數(shù)就不會(huì)超過量程.另外，由于題中明確指出備用電流表具有一定的內(nèi)阻（未知），所以電流表的接法應(yīng)如圖9所示.聯(lián)立U1＝E－I1（r＋R）和U2＝E－I2（r＋R）可解得E＝ ，r＝ －R.
例3要測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：① 待測干電池（電動(dòng)勢E約為1.5V，內(nèi)阻r約為1.0Ω）；② 電流表G（滿偏電流Ig＝3.0mA，內(nèi)阻rg＝10Ω）；③ 電流表A（量程0~0.60A，內(nèi)阻rA＝2.0Ω）；④ 滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，2A）；⑤ 滑動(dòng)變阻器R2（0~1000Ω，1A）；⑥ 定值電阻R3＝990Ω；⑦ 開關(guān)和導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)要求測量盡量準(zhǔn)確，且操作方便.
（1） 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是
（填儀器代號(hào)）；
（2） 在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并注明器材的字母代號(hào)；
（3） 當(dāng)電流表G的示數(shù)為I1時(shí)，電流表A的示數(shù)為I2；當(dāng)電流表G的示數(shù)為I1′時(shí)，電流表A的示數(shù)為I2′，試寫出計(jì)算電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的表達(dá)式：E＝，r ＝.（用相應(yīng)的字母表示）
