測量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻，器材如下：
A．測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ）
B．電流表 （量程0.6A，內(nèi)阻0.01Ω）
C．定值電阻R（阻值2KΩ，額定電流0.5A）
D．電源E（電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻不計(jì)）
E．開關(guān)兩只，S1、S2，導(dǎo)線若干
（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖 （甲）所示的測量電路，在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，發(fā)現(xiàn)不可行．你認(rèn)為主要問題是
電流表量程太大，而電路中電流太小，電流表沒有明顯讀數(shù)
電流表量程太大，而電路中電流太小，電流表沒有明顯讀數(shù)
．
（2）請從上述所給器材中選用所需器材，幫助該同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)能盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差的測量電路，并在虛線框內(nèi)畫出原理圖，要求標(biāo)明給定器材的符號．用需要測量的物理量和電路中器材已給的物理量，寫出電壓表內(nèi)阻的計(jì)算式Rv=
U2R
U1-U2
U2R
U1-U2
．并從圖（乙）所給的器材中選出你所需要的器材，連接成實(shí)驗(yàn)電路圖．
分析：（1）由圖甲可知，電壓表與電流表串連接入電路，根據(jù)電源電動(dòng)勢及電表內(nèi)阻，
由閉合電路的歐姆定律求出電路電流，然后根據(jù)根據(jù)該電流分析答題．
（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可以把電壓表與定值電阻串連接入電路，
用開關(guān)控制定值電阻是否接入電路，然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出電壓表內(nèi)阻．
解答：解：（1）圖甲所示電路中，電路最大電流I=
E
RV+RA
=
3V
3000Ω+0.01Ω
≈0.001A，電路電流太小，電流表量程是0～0.6A，電流表量程太大，電流表指針偏轉(zhuǎn)不明顯，電流表沒有明顯讀數(shù)，因此圖甲所示電路不可行．
（2）電壓表與定值電阻串聯(lián)，開關(guān)S2與定值電阻并聯(lián)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖2所示；
閉合開關(guān)S1、S2讀出電壓表示數(shù)U1，電源電動(dòng)勢E=U1，
然后斷開開關(guān)S2，讀出電壓表示數(shù)U2，定值電阻兩端電壓：
UR=E-U2=U1-U2，此時(shí)電路電流I=
UR
R
=
U1-U2
R
，
電壓表內(nèi)阻RV=
U2
I
=
U2
U1-U2
R
=
U2R
U1-U2
；
故答案為：（1）電流表量程太大，而電路中電流太小，電流表沒有明顯讀數(shù)．
（2）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示，實(shí)物電路圖如圖2所示；
U2R
U1-U2
．
點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)評價(jià)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路測電阻、連接實(shí)物電路圖等問題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對學(xué)生來說難度較大，一定要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

實(shí)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3V，內(nèi)阻約3KΩ待測）一只，
②電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）一只，
③電池組（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻約1Ω），
④滑動(dòng)變阻器一個(gè)，
⑤變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個(gè)，
⑥開關(guān)和導(dǎo)線若干．
某同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：
（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路．為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認(rèn)為其中相對比較合理的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”）電路．其理由是：
甲電路中，電壓表內(nèi)阻太大，會(huì)導(dǎo)致電流表示數(shù)幾乎為零而無法準(zhǔn)確讀數(shù)
甲電路中，電壓表內(nèi)阻太大，會(huì)導(dǎo)致電流表示數(shù)幾乎為零而無法準(zhǔn)確讀數(shù)
；
（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合電鍵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
電阻箱阻值R
電阻箱阻值R
（填上文字和符號）；
（3）（單選題）選擇下面坐標(biāo)軸，作出相應(yīng)的直線圖線
C
C

（A）U-I        （B） U-
1
I
          （C）
1
U
-R      （D）U-R
（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(dá)式Rv=
b
k
b
k
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?宜興市模擬）為測量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻，器材如下：
（A）待測電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）
（B）電流表A（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）
（C）定值電阻R0（阻值2kΩ，額定電流50mA）
（D）電池組E（電動(dòng)勢小于3V，內(nèi)阻可忽略）
（E）多用電表
（F）開關(guān)S1、S2
（G）導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上述所給的器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：
①用多用電表進(jìn)行粗測：多用電表電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×l00Ω、×10Ω和×1Ω．該同學(xué)選擇×l0Ω倍率，用正確的操作方法測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小．為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)選用
×l00Ω
×l00Ω
倍率．若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖所示，那么測量結(jié)果是
3
3
kΩ．

②為了更準(zhǔn)確的測出此電壓表內(nèi)阻大小，該同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙 兩實(shí)驗(yàn)電路．你認(rèn)為其中較為合理的是
乙
乙
電路．（填“甲”或“乙”），理由是
甲圖中電流表的示數(shù)太小，誤差太大，乙圖中R0的阻值與電壓表阻值接近，誤差小
甲圖中電流表的示數(shù)太小，誤差太大，乙圖中R0的阻值與電壓表阻值接近，誤差小
．
③用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要直接測量的物理量是
S2閉合、斷開時(shí)伏特表讀數(shù)U1和U2
S2閉合、斷開時(shí)伏特表讀數(shù)U1和U2
．
用上述所測各量表示電 壓表內(nèi)阻Rv=
RV=
U2
U1-U2
R0
RV=
U2
U1-U2
R0
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）測量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻，器材如下：
A．待測電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）     B．電流表A（量程3A內(nèi)阻0.01Ω）
C．定值電阻R0（阻值2kΩ額定電流50mA） E．多用電表
D．電池組E（電動(dòng)勢小于3V，內(nèi)阻可忽略）  F．開關(guān)S1、S2
G．導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上述所給的器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：1用多用電表進(jìn)行粗測：多用電表電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω．該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小．為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)選用
×100Ω
×100Ω
倍率．若這時(shí)刻度盤上的指針位置如上圖所示，那么測量結(jié)果大約是
3
3
kΩ．2為了更準(zhǔn)確的測出此電壓表內(nèi)阻大小，該同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩實(shí)驗(yàn)電路．你認(rèn)為其中較為合理的是
乙
乙
電路．3用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻，其表達(dá)式為RV=
U2
U1-U2
R0
U2
U1-U2
R0
．
（2）移動(dòng)電話已成為現(xiàn)代入及時(shí)便捷進(jìn)行溝通的工具．但有時(shí)人們在需要聯(lián)系時(shí)卻發(fā)現(xiàn)電池沒電的情況，因此研究高性能、大容量的超長待機(jī)的鋰離子電池，是擺在移動(dòng)電話制造商面前的重要課題．鋰離子電池相當(dāng)于一個(gè)直流電源，下圖是某公司生產(chǎn)的型號為SGH-D508的移動(dòng)電話的鋰電池的銘牌．這種移動(dòng)電話在正常待機(jī)時(shí)，流過電池的電流約為80mA，通話時(shí)電流約為150mA．某同學(xué)想比較精確的測出該鋰電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他通過查閱資料了解到一般鋰電池的內(nèi)阻在零點(diǎn)幾歐到幾歐之間．實(shí)驗(yàn)室備有以下器材：
A．電壓表V1量程1.0V內(nèi)阻未知；      B．電壓表V2量程5.0V內(nèi)阻未知；
C．電流表A1量程200mA內(nèi)阻r1=2.0Ω； D．電流表A2量程0.6A內(nèi)阻r2約為0.5Ω
E．滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為0～10Ω； F．滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為0～100Ω；
G．開關(guān)、導(dǎo)線（該導(dǎo)線可以與鋰電池方便的連接）若干； H．學(xué)生電源
（1）為能較準(zhǔn)確地測得電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，除鋰電池外，上述器材中應(yīng)該選擇
BCFG
BCFG
（填器材序號字母）．
（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E和r的計(jì)算公式為：E=
U2I1-U1I2
I1-I2
U2I1-U1I2
I1-I2
；r=
U2-U1
I1-I2
U2-U1
I1-I2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?天津三模）實(shí)際電壓表內(nèi)阻并不是無限大，可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯(lián)．現(xiàn)要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：
A．待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ待測）一只；B．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）一只；C．電池組（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；D．滑動(dòng)變阻器一個(gè)；E．變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個(gè)；F．開關(guān)和導(dǎo)線若干．
某同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：
①該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a、圖b兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路．為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認(rèn)為其中相對比較合理的是
圖b
圖b
（填“圖a”或“圖b”）電路．

②用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合電鍵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
電阻箱的讀數(shù)R
電阻箱的讀數(shù)R
（填上文字和符號）；
③由所測物理量選擇下面適當(dāng)坐標(biāo)軸，能作出相應(yīng)的直線圖線，最方便的計(jì)算出電壓表的內(nèi)阻：
C
C
；
（A）U-I   （B）U-1/I    （C）1/U-R     （D）U-R
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(dá)式RV=
b
k
b
k
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，所備器材如圖1：

A．待測電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）
B．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）
C．定值電阻R0（阻值2kΩ，額定電流50mA）
D．電池組E（電動(dòng)勢略小于3V，內(nèi)阻不計(jì)）
E．多用電表
F．開關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：
①首先，用多用電表進(jìn)行粗測：多用電表電阻擋有4個(gè)倍率，分別是×1kΩ、×100Ω、×10Ω、×1Ω．該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量，發(fā)現(xiàn)指針偏角太�。ㄏ鄬ψ蠖耍疄榱溯^準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，他又將選擇開關(guān)撥到了與×10Ω鄰近的倍率上，若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖所示，那么測量結(jié)果是
3000
3000
Ω．
②為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻，請你在方框中（圖2）幫該同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路．
③請簡述實(shí)驗(yàn)步驟：
閉合開關(guān)S1，讀出電壓表的示數(shù)U1，再閉合S2，讀出電壓表的示數(shù)U2
閉合開關(guān)S1，讀出電壓表的示數(shù)U1，再閉合S2，讀出電壓表的示數(shù)U2

④并用所述所測量的符號表示電壓表內(nèi)阻RV=
U1R0
U2-U1
U1R0
U2-U1
．

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