题目内容
【题目】某同学要测量一个改装后的电压表Vx的量程和内阻,实验过程如下:
(1)先用多用电表粗测电压表的内阻和量程,实验中多用电表红表笔应与电压表_____(填“正”或“负”)接线柱相连;若已知多用电表内电源电动势为9V,所用档位为“×1K”档,调零后测量,指针位置如图所示.此时电压表指针指在表盘的四分之三刻度处.则所测电压表内阻约为___________,量程为____________.
(2)若电压表量程为(1)问中所测数值,则为了精确测量其内阻,现提供以下器材:
待测电压表Vx
电流表A(量程0.6A,内阻约为3Ω)
电压表V(量程l0V,内阻约为30kΩ)
定值电阻R0(阻值为10kΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,额定电流为1A)
滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω,额定电流为lA)
电源E(电动势为15V,内阻约为1Ω)
开关和导线若干
①本实验中应选择的滑动变阻器为___________.(填器材对应的符号)
②为了较精确的测量电压表内阻,则测量电路应该选择如下电路中的________.
③写出电压表内阻测量值的表达式Rv=_________.
【答案】 负 15kΩ 6V R2 D
【解析】(1)用多用电表的欧姆档时内部电源被接通,且黑表笔接内部电源的正极,即电流从欧姆表的黑表笔流出,从电压表的正极流入,则红表笔接电压表的负极;由图可知,指针指在15处,且所用档位为 档,所以所测电压表内阻约为;多用电表半偏,其电阻为,由欧姆定律得 ,解得 ,所以量程为。
(2)为了多次读数,滑动变阻器应取阻值较大的,即滑动变阻器应选 。
选项分析:
A项,通过待测电压表 的电流为级,此时电流表量程过大,偏转过小,不能读出读数,故A项错误。
B项,因为两电压表并联,读数相同,不能测量电压表内阻,故B项错误。
C项,通过待测电压表和定值电阻 的电流为级,电流表量程过大,偏转过小,不能读出读数,故C项错误。
D项,由欧姆定律得定值电阻的分压为,所以通过定值电阻的电流,待测电压表内阻的表达式,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
待测电压表内阻的表达式:
综上所述本题答案是: (1). 负 (2). 15kΩ (3). 6V (4). R2 (5). D (6).