Question

實際電壓表內(nèi)阻并不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的并聯(lián)．測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：

①待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ待測)一只，

②電流表(量程3 A，內(nèi)阻0.01 Ω)一只，

③電池組(電動勢約為3 V，內(nèi)阻約1 Ω)，

④滑動變阻器一個，

⑤變阻箱(可以讀出電阻值，0～9 999 Ω)一個，

⑥開關(guān)和導(dǎo)線若干．

某同學(xué)利用上面所給器材，進行如下實驗操作：

(1)該同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙兩個實驗電路．為了更準確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認為其中相對比較合理的是__________(選填“甲”或“乙”)電路．

(2)用你選擇的電路進行實驗時，閉合開關(guān)S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和__________(填上文字和符號)．

(3)選擇下面的坐標軸，作出相應(yīng)的直線圖線，其中合理的是__________．

A．UI　  B．U

C.  R　  D．UR

(4)設(shè)直線圖象的斜率為k、截距為b，請寫出待測電壓表內(nèi)阻表達式R_V＝__________．

Answer 1

解析：由于電壓表內(nèi)阻約3 kΩ，若電壓表與電流表串聯(lián)測量，則電流小于1 mA，對于量程3 A的電流表，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，改變滑動變阻器的電阻時，電路中的電流基本不變，所以不能準確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，電路甲不合理；對于電路乙，閉合開關(guān)S，選取電阻箱的不同阻值R，對應(yīng)記錄電壓表的讀數(shù)U，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和電阻箱的阻值R.由閉合電路歐姆定律，E＝U＋U(R＋r)，可變換成＝＋r＋R，由于電壓表內(nèi)阻遠大于電池組內(nèi)阻r，可以略去r項，寫成＝＋R，選擇－R，作出相應(yīng)的直線圖線．圖線斜率k＝，截距b＝，所以電壓表內(nèi)阻R_V＝.

答案：(1)乙　(2)電阻箱的阻值R　(3)C　(4)