Question

有一电压表V₁量程为3V，内阻约为3000Ω，要较准确地测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：
电源E：电动势约为15V，内阻可忽略不计；
电流表A₁：量程为0-100mA，内阻r₁=20Ω；
电压表V₂，量程为2V，内阻r₂=2000Ω；
定值电阻R₁：阻值R₁=20Ω；
定值电阻R₂：阻值R₂=3Ω；
滑动变阻器R₀：最大阻值为10Ω，额定电流1A；
单刀单掷开关S，导线若干；
（1）实验中应选用的电表是______；定值电阻应选用______．（用题中器材相应的代号）
（2）设计一个测量电压表V₁的内阻的实验电路，画出原理图．
（3）说明实验所要测量的量：______；计算电压表V₁的内阻R_V，其计算公式为R_V=______．

Answer 1

（1）因待测电压表电压为3V，满偏电流为I=

U  1

R  V

=1mA，远小于电流表的满偏电流100mA，所以不能使用电流表测量电流，考虑使用电压表

V

2

，因其满偏电流

I

2

=

U  2

r  2

=1mA，所以可以将两电压表串联使用，所以应选用的电表是

V

2

；显然滑动变阻器应用分压式接法，因电压表

V

1

与

V

2

的最大串联电压为U=

U

1

+U

2

=3+2=5V，根据串联单路分压规律可知，

U

R  0

=

E-U

R

，解得R=20Ω，所以定值电阻应选

R

1

．
（2）由上面分析可知，电路图如图所示



（3）由欧姆定律

U

R  V

=

U  2

r  2

所以，只要读出电压表

V

1

的读数

U

1

和电压表

V

2

的读数

U

2

，即可求出待测电压表的内阻，可解得

R  V

=

U  1 r  2

U  2

．
故答案为：（1）

V

2

，

R

1

         （2）如图
         （3）电压表

V

1

的

U

1

、电压表

V

2

的读数

U

2

，

U  1 r  2

U  2