Question

【题目】物理实验室现有一量程为3 V的电压表，内阻约为6。为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某向学设计了如图甲所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内阻。

（1）若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R1各有两个可供选择。

电源E：a．电动势2.0V，有内阻； b．电动势5.0V，有内阻

滑动变阻器R2：a．最大阻值20； b．最大阻值1700

电阻箱R1：a．0~999.9；b．0~9999.9

为了减小实验误差，电源E应选________(填“a”或“b”，下同)，滑动变阻器R2应选________，电阻箱R1应选________。

（2）该同学在开关都断开的情况下，检查电路连接无误后，接通电路前应将滑动变阻器的滑片P置于________ (填“A”或“B”)端，后续必要的实验操作步骤依次是：_________ (请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母)，最后记录R1的阻值并整理好器材。

A．闭合开关S1

B．闭合开关S2

C．断开开关S1

D．断开开关S2

E．调节R2的阻值，使电压表满偏 ．

F．调节R2的阻值，使电压表半偏

G．调节R1的阻值，使电压表半偏

H．调节R1的阻值，使电压表满偏

（3）按正确的实验步骤完成后，如果所得的R1的阻值为5600.0，则图甲中被测电压表的内阻R1的测量值为_______，该测量值________（填“略大于”“略小于”或“等于”）实际值。

Answer 1

【答案】b a b A ABEDG 5600.0 略大于

【解析】

（1）本实验运用等效替代的方法，测量电压表的内阻，先闭合开关S1，调节R2的阻值，使电压表指针偏转到满刻度，再闭合开关S2，调节R1的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半，由于电压表与电阻箱的总电压几乎不变，电阻箱的电压与电压表的电压相等，电阻也相等，即可读出电压表的内阻。所以要使得总电流几乎不变，滑动变阻器R2应选a。电阻箱总电阻应大于电压表内阻，所以电阻箱选择b。为了减小测量的误差，电源选择b。

（2）接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于A端，使得测量部分短路，从而保护测量电路。由（1）可知正确的步骤是：ABEDG或BAEDG。

（3）电压表的内阻R1的测量值为5600.0 电键S断开后，调节电阻箱电阻使得电压表半偏，此时由于总电阻增大，总电流减小，电压表和电阻箱的总电压比以前大，电压表电压变为原来的一半，则电阻箱两端的电压大于电压表的电压，所以电压表内电阻的测量值比真实值略偏大。