题目内容
【题目】(1)为了测定电压表的内阻,实验室提供了以下器材:
A.待测电压表(0~3V,内阻约几千欧); B.毫安表(0~1mA)
C.滑动变阻器(0~20Ω); D.电源4V,(内阻不计); E.开关;F.导线若干
某同学设计了图甲、图乙所示电路图,则设计合理的是_____(选填“甲“或“乙”)的电路。在正确连接合理电路后,闭合开关S,不断调节变阻器R的滑片位置,记录多组电压表V、毫安表A的示数,作出U﹣I图线如图丙所示。由图线可得待测电压表的电阻RV=_____Ω。
(2)接着,该同学利用上面器材“A、D、F”和电阻箱R0(0~9999.9Ω)改装成一个可测量电阻的简易欧姆表(倍率“×100Ω”)。要求两表笔未短接或未接入待测电阻时电压表都没有示数,请在图丁虛线框内补画出他设计的该欧姆表原理图,并将电压表表盘的电压刻度转换为电阻刻度。先将两表笔_____(选填“断开”或“短接”)。调节电阻箱阻值,使指针指在“3V”处,此处刻度应标阻值为_____(选填“0”或“∞”)Ω,再根据设计的欧姆表原理图,推算出电压刻度为“1.5V”及“2V”所对应的电阻红表笔表笔刻度,并把它填在图戊中的虚线方框内(___)。
【答案】乙 3000 短接 0
【解析】
(1)由于电压表的电阻值较大,则将电压表与滑动变阻器串联时,滑动变阻器起不到应有的作用,而将滑动变阻器连成分压电路效果较好,所以乙的电路是合理的;根据欧姆定律,可知电压表的内阻为: 。
(2)根据欧姆表的原理,画出原理图如图1;
对欧姆表进行调零时,需要向将两表笔短接。调节电阻箱阻值,使指针指在“3V”处,此处刻度应标阻值为0;电压表的满偏电流为: ,3V刻度处的电流为满偏电流,则有: ,2V刻度处的电流为 ,则有: 代入数据可得:R1=2kΩ;1.5V刻度处的电流为 ,则有: 代入数据可得:R2=4kΩ,由于选择的档位为“×100”档,所以两处的刻度分别为40与20,如图2。