题目内容
【题目】甲乙两位同学分工合作在实验室完成“半偏法测电压表内阻实验”,甲同学负责测量部分电路,乙同学负责供电部分电路.
(1)甲同学画出了测量部分电路图如图所示,经过分析认为当电路两端电压恒定不变,假定初始时电阻箱的阻值为R0,电压表偏转角为满偏刻度的1/n,调节电阻箱的阻值增大为R1时,电压表偏转角为满偏刻度的1/m,则电压表内阻计算式可写为RV=_________. (用m,n, R0, R1表示)
(2)甲同学为了验证自己分析的正确性,使用半偏法,令n=1,m=2,R0=0代入(1)问中RV的表达式当中,可知RV=_________.
(3)乙同学的任务是负责组装出一个提供“恒压”的供电部分,他有两种电路可以选择,为了完成目标,他应当选择图当中的_________. (选填:“甲”或 “乙”. )
(4)乙同学在实验室找到最大阻值如下的四个滑动变阻器,最合适的选择是_______(填选项字母)
A.10Ω B.1kΩ C.10kΩ D.100kΩ
(5)甲、乙同学经讨论,得出正确的结论是:这种“半偏法”不可能提供“恒压”,因为测量部分总电阻变大,则输出端电压会变_________. (选填:“大”或 “小”),最终会导致测量结果_________. (选填:偏大、偏小、相等)
【答案】 (nR1-mR0)/(m-n) R1 甲 A 大 偏大
【解析】(1)根据题意可知:解得: ;
(2)令n=1,m=2,R0=0代入(1)问中RV的表达式当中,可知RV=R1;
(3)因电压表内阻较大,故滑动变阻器可用分压电路,即供电电路用甲;
(4)在用分压电路时,滑动变阻器阻值应小于待测电阻阻值,故选A.
(5)(5)甲、乙同学经讨论,得出正确的结论是:这种“半偏法”不可能提供“恒压”,因为测量部分总电阻变大,则输出端电压会变大,而当电压表读数为原来的一半时,电阻箱R1上的电压会大于电压表的电压,故电阻箱的阻值大于电压表的内阻,即最终会导致测量结果偏大.