Question

实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：

①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。

某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是       （填“甲”或“乙”）电路。

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和                     （填上文字和符号）；

（3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻：

（A）        （B）   （C）      （D）

（4）设直线图像的斜率为、截距为，请写出待测电压表内阻表达式＝              。

 

Answer 1

①  乙   ②变阻箱的阻值 ③ ④

【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=10mm+0.50mm=10.50mm.

（3）①由于电阻箱的读数可以直接读出，故应选乙电路。

②实验中需要记录电压表的读数和相应变阻箱的阻值。

③由闭合电路欧姆定律可得,整理可得,故可作出的关系图线（为直线），选c。

④由③可知，k=,b=,故。