Question

实验电路

某同学设计如下实验电路图,用以精确测定电源的电动势和内阻,使用的实验器材为: 待测干电池组(电动势约为3V)、电压表(量程为3V,内阻约为几千欧)、电阻箱(0~9999.99Ω)、滑动变阻器(0~10Ω)、开关导线等
(1)将S2打在b端S1断开,先将电阻箱阻值归零,调节滑动变阻器使电压表满偏; 保持滑动阻值不变,调节电阻箱阻值, 使电压表半偏, 为什么此时电阻箱的数值就是电压表的内阻?
(2) 将开关S2打在a上,接通开关S1;为什么电路中电压表和电阻箱就成并联的了?
求高手详细解答...感谢..!

Answer 1

首先为什么电阻箱的阻值就是电压表的阻值呢？我们可以先这样来看，我知道总电压U是不变的,这时电阻箱阻值为0，电压表测的是总的电压,而当调节电阻箱至电压表满偏时，这个时候二者串联，而电阻箱分得的电压和电压表两端分得的电压是相等的，ok，这个时候再想，电压表和电阻箱都看做两个大电阻，那么，在总电压不变的前提下，流过两者的电流相等，电压减为原来一半，一比，可知，电阻箱的阻值即等于电压表。
至于两者后面为什么会并联，你只要记住电流走电阻小的地方，而那个滑动变阻器恰好没有电流通过，这样以来，你可以知道他们是并联！

追问

若有两个电阻串联起来, 但它们各自分得的电压不一定相等啊. 照这么说电阻箱和电压表串联了,那电阻箱和电压表两端分得的电压也不一定相等啊? 你说的相等是怎么得出的? 能详细说明吗?
(2)还有我还是不明白滑动变阻器没有电流通过了,那又怎么证明电阻箱和电压表并联了呢? 我现在只知道电流从E流到V然后到a重流回E, 中间部分就蒙了..

Answer 2

这个电路可能有问题。应该把右侧中间的连线去掉就行了。

追问

什么啊? 去掉有什么用?

追答

如果不去掉，当将开关S2打在a上,接通开关S1时，滑动变阻器没有用，被s1所在导线短路，电压表量程为3V，而电源电动势约为3V，有可能超过电压表的量程。

追问

开关S2打在a上,接通开关S1是为了求出电源的电动势和内阻, 你所说的滑动变阻器没有用是因为没有电流流向它吧? 那不代表它就短路了?..此时如果按照E的方向延续, 电流就这样(如图), 但是为什么书上说电阻箱和电压表是并联的? 或者电流不是这样流的?