题目内容
【题目】某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻,现提供如下器材:
①待测电压表一只(量程3,内阻约3待测);
②电流表一只(量程3A,内阻0.01);
③电池组(电动势约为3V,内阻不计);
④滑动变阻器一个;
⑤变阻箱一个(可以读出电阻值,0-9999);
⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是__________(填“甲”或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量: 电压表的读数和___________(填上文字和符号);
(3)为方便计算电压表的内阻,需作出相应的直线图线,请从下面选项中选择适当的坐标_________。
A.U—I B.U—() C.()—R D.U—R
(4)设该直线图像的斜率为、截距为,则用、表示出的电压表内阻的表达式__________。
【答案】(1)乙(2)电阻箱的阻值R(3)C(4)
【解析】
试题分析:(1)图甲所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路,电源电动势为3V,电压表内阻约为3KΩ,由于电压表内阻太大,电路电流很小几乎为零,电流表无法准确读数,因此甲电路不合理;由于电阻箱电阻最大阻值为9999Ω,改变电阻箱阻值可以改变电压表示数,测出多组实验数据,因此比较合理的实验电路是乙.
(2)选用图甲所示实验电路,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和电阻箱阻值R.
(3)电压表内阻约为3KΩ,电源内阻约为1Ω,相对于电压表内阻来说电源内阻可以忽略不计,由闭合电路欧姆定律可得:,则:,应用图象法处理实验数据时,应作出图象,故选C.
(4)由可知,图象的斜率:,截距,则电压表内阻;