题目内容

现要尽量准确测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V．实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表V2，量程5V，内阻为5kΩ；
定值电阻R1，阻值30Ω；
定值电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干．
（1）首先，一位同学先用多用电表欧姆档粗测V1的内阻时，先将选择开关旋至“×10”挡处，进行调零，然后测量，结果指针指在刻度值为“100到500之间”，为了使测量更准确些，他应该将选择开关旋至
×100
×100
挡处．换挡后必须
电阻调零
电阻调零
才能进行测量．换挡后再测量时指针位置如图所示，则电压表内阻约为：
2000
2000
Ω
（2）请参照这位同学的测量结果从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路．要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成．试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；
（3）由上问写出V1内阻RV的表达式
R
 
V
=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
或
R
 
V
=
U
 
1
R
 
2
U
 
2
-U
 
1
R
 
V
=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
或
R
 
V
=
U
 
1
R
 
2
U
 
2
-U
 
1
，说明式中各测量量的物理意义
U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻，或U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻
U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻，或U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻
．
分析：根据欧姆定律估算出待测电压表电流与电压表
V
 
2
电流接近，（因待测电压表电流远小于电流表电流，不能使用电流表），可将它们串联使用，又电压表
V
 
2
内阻一定，能求出具体电流值，故可当电流表使用，故本题可有两种方案．
解答：解：（1）、根据欧姆表的读数原理，应该将选择开关旋至×100档；换挡后必须电阻调零；指针位置如图所示时，则电压表内阻约
R
 
V
=20×100=2000Ω．
（2）、根据题意，可有两种方案：方案一，因待测电压表内阻
R
 
V
与电压表
V
 
2
内阻接近，可将它们串联使用，滑动变阻器应用分压式，电路图如图．

方案二，因待测电压表内阻比
V
 
2
内阻略小，可将
V
 
1
与定值电阻
R
 
2
串联再与
V
 
2
并联，滑动变阻器应用分压式，电路图如图所示．

（3）、根据欧姆定律与串并联规律，对方案一：待测电压表内阻
R
 
V
=
U
 
1
U
 
2
r
 
2
=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
，其中U1和U2分别表示V1和V2的读数，r2为V2的内阻．
对方案二，
R
 
V
=
U
 
1
U
 
2
-U
 
1
R
 
2
=
U
 
1
R
 
2
U
 
2
-U
 
1
，其中U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻．
故答案为（1）×100，电阻调零，2000
        （2）如图所示
        （3）V1内阻RV的表达式
R
 
V
=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
，其中U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻或
R
 
V
=
U
 
1
R
 
2
U
 
2
-U
 
1
，其中U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻．
点评：电压表串联可以用来测电流，此即电表的反常规使用，同理电流表可以并联来测电压．
练习册系列答案
相关题目
（1）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：

A．电池组（3V，内阻可忽略）；
B．电流表（量程0～0.6A，内阻0.125Ω）；
C．电压表（量程0～3V，内阻3kΩ）；
D．滑动变阻器（0～20Ω）；开关、导线．
①实验电路应采用电流表
外
外
_接法（填“内”或“外”），
②设实验中，电流表、电压表的某组示数如图一所示，图示中I=
0.48
0.48
A，U=
2.2
2.2
V．
③为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求在方框中画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图；然后根据你设计的原理电路将图二中给定的器材连成实验电路．
④若要测金属导线的电阻率，还需测得金属丝的直径如图三，则该金属丝直径为
6.575
6.575
mm．
（2）①用多用电表的欧姆档测电阻时操作步骤如下：将选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置时，接着
欧姆调零
欧姆调零
 之后再进行测量待测电阻，根据图一所示的表盘，被测电阻阻值为
220
220
Ω．

②某同学利用图二甲装置测定干电池的电动势和内阻，测得的电压和电流的关系图象图二乙所示，这个电池的电动势为E=
1.5
1.5
V，内阻r=
2.5
2.5
Ω．
精英家教网有一小灯泡上标有“3V，0.3A”字样，现要描绘该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用
A 电压表（0-3V，内阻2.0kΩ） 
B 电压表（0-5V，内阻3.0kΩ）
C 电流表（0-0.3A，内阻2.0Ω）
D 电流表（0-6A，内阻1.5Ω）
E 滑动变阻器（2A，30Ω）
F 滑动变阻器（0.5A，1000Ω）
G 学生电源（直流4.5V），及开关，导线等
（1）实验中为了精度尽量高，且有足够大测量范围，则所用的电压表应选
 
，电流表应
 
，滑动变阻器应选
 

（2）在方框中画出实验电路图，要求电压能从0开始测量，并能尽量准确、完整的画出小灯泡的伏安特性曲线．

有一个小灯泡标有“6 V，0.6W”，现要用伏安法求测小灯泡的I-U图线，要求测量结果尽量准确，备有以下器材供选用：

A．学生电源（直流9 V）

B．电压表（0～5 V，内阻10 kΩ）         

C．电压表（0～10 V，内阻20 kΩ）

D．电流表（0～0.3 A，内阻1Ω）

E．电流表（0～0.6 A，内阻0.4Ω）

F．滑动变阻器（0～30 Ω，允许最大电流2 A）

G．滑动变阻器（0～2000 Ω，允许最大电流0.3 A）  

H．开关、导线

（1）实验中电压表应选用       ，电流表应选用       （用序号字母表示）

（2）实验中同学应采用安培表       接法（填“外”或“内”），且测量值比真实值偏

       （填“大”或“小”）．根据测量数据得到的伏安特性曲线如上图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是                                   ．（2分）

 
现要尽量准确测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V．实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表V2，量程5V，内阻为5kΩ；
定值电阻R1，阻值30Ω；
定值电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干．
（1）首先，一位同学先用多用电表欧姆档粗测V1的内阻时，先将选择开关旋至“×10”挡处，进行调零，然后测量，结果指针指在刻度值为“100到500之间”，为了使测量更准确些，他应该将选择开关旋至______挡处．换挡后必须______才能进行测量．换挡后再测量时指针位置如图所示，则电压表内阻约为：______Ω
（2）请参照这位同学的测量结果从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路．要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成．试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；
（3）由上问写出V1内阻RV的表达式______V=或=

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