Question

（2008?內(nèi)江二模）電壓表是測量定值電阻兩端電壓的儀表，理想電壓表的內(nèi)阻可視為無窮大，但實(shí)際上使用的電壓表的內(nèi)阻并不是無窮大．為了側(cè)量某一電壓表的內(nèi)阻，現(xiàn)給出了如下器材：
A．蓄電池E電動勢4V，內(nèi)阻很小，可以忽略不計(jì)；
B．電壓表V₁：量程30V，內(nèi)阻約為30kΩ；
C．電壓表V₂：量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ；
D．毫安表A：量程5mA，內(nèi)阻約為20Ω；
E．定值電R：R=1000Ω；
F．滑動變阻器R₂：最大阻值為50Ω；
C．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干．
①若要較精確地側(cè)定其中某只電壓表的內(nèi)阻，那么這只電壓表是

V₂

．請?jiān)谔摼�方框中畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖．
②實(shí)驗(yàn)中，要側(cè)出的物理量有

毫安表的讀數(shù)I，電壓表V₂的讀數(shù)U

．請用已知量和測出的物理量來表示待測電壓表內(nèi)阻R_v=

UR

IR -U

③根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，將實(shí)物圖連接起來（未選用的儀器就不要連接）．

Answer 1

分析：根據(jù)電源的電動勢，確定電壓表的量程；因用小電阻控制大電阻，故滑動變阻器采用分壓式接法；因電流表的電阻不知，則電流表外接法，從而設(shè)計(jì)電路圖，并連接實(shí)物圖；根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電流表與電壓表的讀數(shù)，即可求解待測電壓表內(nèi)阻．

解答：解：①電源電動勢3V，要較精確地側(cè)定其中某只電壓表的內(nèi)阻，那么這只電壓表是V₂：量程3V，
因毫安表內(nèi)阻約為20Ω，又定值電R=1000Ω，因此通過串并聯(lián)特點(diǎn)，與閉合電路歐姆定律，即可確定電流表外接法；
因用小電阻控制大電阻，故滑動變阻器采用分壓式接法；
②電路圖如圖所示：
所測電壓表的內(nèi)電阻，即：R_V=

UV

IV

=

U

I- U R

=

UR

IR-U

；
毫安表的讀數(shù)I，電壓表V₂的讀數(shù)U；
③根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖，如下圖所示；

故答案為：（1）V₂；毫安表的讀數(shù)I，電壓表V₂的讀數(shù)U；

UR1

IR1-U

；電路圖與實(shí)物圖如上所示．

點(diǎn)評：關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理和儀器的選擇原則，會用圖想法分析數(shù)據(jù)，注意電流表的外接與滑動變阻器的分壓式接法分析，同時(shí)注意由電路圖連接實(shí)物圖的原則．