题目内容

【题目】现要较准确地测量量程为0 ~ 3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻RV,实验室提供的器材如下:

电流表A1(量程00.6A,内阻约0.1Ω

电流表A2(量程01mA,内阻约100Ω

电压表V2(量程015V,内阻约15kΩ);

定值电阻R1(阻值200Ω);

定值电阻R2(阻值2kΩ);

滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A

电源E1(电动势6V,内阻约0.5Ω

电源E2(电动势3V,内阻约0.5Ω);

开关S,导线若干

(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。

在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择__________;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择___________。(填写对应器材的符号)

(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1V2的读数U1U2,用描点法得到U1-U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻RV= ______________;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'I,用描点法得到可U1′-I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻RV′= ______________。(用题中所给字母表示)

(3)从实验中各电表读数对测量精度影响的角度分析,用图_________(填“甲”或“乙”)电路较好。

【答案】R2 A2 k2

【解析】

(1)[1]在甲图的电路中,由于电源电动势为6V,电阻R起到串联分压的作用,且电压表量程为3V,所以应选和电压表内阻差不多的电阻,故选R2

[2]电压表中最大电流为

所以电流表应该选择量程为量程01mA电流表A2

(2)[3]在图甲的电路中,电阻R两端电压为

通过电阻R的电流为

根据欧姆定律得

,则

[4]在图乙的电路中,根据欧姆定律得

图象中图象的斜率为k2,则

(3)[5]两个电路都没有由仪器表引起的系统误差,但用图甲电路测量时,电压表V2的电压变化范围为0-5V,用量程为15V的电压表V2读数,相对误差较大,故图乙电路更好。

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