Question

某同学准备测定一只量程已知的电压表的内阻．器材如下：

A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）
B．定值电阻R₀（阻值2KΩ，额定电流50mA）
C．多用电表
D．直流电源E（电动势小于3V，内阻不计）
E．单刀双掷开关S
F．导线若干
该同学利用上述所给的器材，进行如下操作：
①用多用电表进行粗测：该同学选择×100Ω倍率，用正确的操作方法测量，刻度盘上的指针如图1所示，那么测量结果是

 

Ω．
②为了更准确地测量这只电压表的阻值，该同学已连接好实验电路如图2示，请你帮他写出测量步骤：
a．

 

；
b．

 

．
③利用已知和所测的物理量表示电压表的内阻，其表达式为

 

．

Answer 1

分析：（1）欧姆表读数等于指针示数与倍率的乘积，由图示欧姆表可以读出欧姆表示数．
（2）分析电路结构，根据实验步骤求出电源电动势，然后由串联电路特点及欧姆定律可以求出电压表内阻．

解答：解：（1）由图示欧姆表可知，待测电阻阻值为40×100Ω=4000Ω；
（2）由电路图可知，将开关S置于1，读出电压表的示数U₁；由于此时电压表的读数为U₁，则该电源的电动势E=U₁； b．将开关S置于2，电压表与定值电阻串联，读出电压表的示数U₂．此时U1=U2+

U2

RV

?R0    ①
（3）将①公式变形．得：RV=

U2

U1-U2

R0．
故答案为：①4000； ②a．将开关S置于1，读出电压表的示数U₁； b．将开关S置于2，读出电压表的示数U₂；③RV=

U2

U1-U2

R0．

点评：欧姆表示数等于指针所指表盘示数乘以欧姆表的倍率；分析清楚电路结构，熟练应用串联电路特点及欧姆定律是正确求出电压表内阻的关键．