题目内容

（2009?湛江二模）要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：

A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）
B．电流表A（量程3A，内阻0.01Ω
C．定值电阻R（阻值2kΩ，额定电流50mA）
D．蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）
E．多用电表
F．开关S1，S2导线若干
有一同学利用上述器材进行了如下实验操作：
（1）首先，用多用电表进行粗测，选用×100Ω倍率且操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图所示，则测量结果是
3000
3000
Ω．
（2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图甲、乙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是
乙
乙
．
（3）用你选择的电路进行实验时，其实验步骤是：
闭合S1，再闭合S2，读得电压表为U1；断开S2，读得电压表示数为U2
闭合S1，再闭合S2，读得电压表为U1；断开S2，读得电压表示数为U2
．用上述所测物理量的符号表示电压表的内阻Rv=
U
 
2
．R
U
 
1
-U
 
2
U
 
2
．R
U
 
1
-U
 
2
．
分析：本题的关键是根据电流表与电压表的改装原理，通过电压表的电流非常小，这样若3A量程电流表与电压表串联时，因电流表的示数非常小而不能正常读数．
解答：解：（1）刻度盘上指针测量结果为R=30×100Ω=3000Ω
（2）因甲图中电流表的示数太小，误差太大，乙图中R的阻值与电压阻值接近，误差小，故较合理的电路图是乙．
（3）实验步骤：①闭合
S
 
1
，再闭合
S
 
2
，读得电压表示数为
U
 
1
，由于电源内阻不计，故电源电动势为
U
 
1
；②断开
S
 
2
，读得电压表示数为
U
 
2
，根据闭合电路欧姆定律可以解出电压表
R
 
V
．
由步骤①有
U
 
1
=E，由步骤②根据闭合电路欧姆定律有
U
 
2
=E-
U
 
2
R
 
V
R，两式联立解得Rv=
U2
U1-U2
R
故答案为（1）3000
        （2）乙
        （3）闭合
S
 
1
，再闭合
S
 
2
，读得电压表为
U
 
1
；断开
S
 
2
，读得电压表示数为
U
 
2
；  
U
 
2
．R
U
 
1
-U
 
2
点评：本题因电流表量程是3A，故不能将电流表与电压表串联使用，但若电流表量程是几百微安或毫安时也可以与电压表串联使用，此即电表的反常规接法．
练习册系列答案
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235
92
U原子核在中子的轰击下发生一种可能的核反应为
 
235
92
U
+
1
0
n→
 
Z
A
X
+
94
38
Sr+
2
1
0
n，则下列叙述正确的是（　　）
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