Question

【題目】電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表的電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實(shí)驗(yàn)室提供材料器材如下：

待測(cè)電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0（最大阻值為99999.9歐），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值100歐，額定電流2A），電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)），開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整．

（2）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路寫出步驟： ．

（3）將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為Rv′，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值Rv相比，Rv′ Rv（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是 ．

Answer 1

【答案】（1）如圖所示；

（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動(dòng)變阻器的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻；

（3）＞，電壓表串聯(lián)電阻箱后認(rèn)為電壓不變，而實(shí)際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計(jì)算值，則會(huì)引起測(cè)量值的偏大

【解析】

試題（1）待測(cè)電壓表電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器R1的電阻值，故滑動(dòng)變阻器R1采用分壓式接法；待測(cè)電壓表和電阻箱R0采用串聯(lián)式接法；

（2）采用先測(cè)量一個(gè)適當(dāng)?shù)碾妷�，然后增加電阻箱電阻，使電壓表半偏，則電阻箱的讀數(shù)即視為等于電壓表的電阻；

（3）電壓表串聯(lián)電阻箱后認(rèn)為電壓不變，而實(shí)際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計(jì)算值，則會(huì)引起測(cè)量值的偏大．

解：（1）待測(cè)電壓表電阻（3000歐姆）遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器R1的電阻值（100歐姆），故滑動(dòng)變阻器R1采用分壓式接法；

電路圖如圖所示：

（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻；

（3）電壓表串聯(lián)電阻箱后認(rèn)為電壓不變，而實(shí)際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計(jì)算值，則會(huì)引起測(cè)量值的偏大，故Rv＜Rv′；

故答案為：

（1）如圖所示；

（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動(dòng)變阻器的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻；

（3）＞，電壓表串聯(lián)電阻箱后認(rèn)為電壓不變，而實(shí)際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計(jì)算值，則會(huì)引起測(cè)量值的偏大．