Question

12．为了测量一个量程为0～3V的电压表的内电阻R_V（约几kΩ），可以采用如图所示的电路．
（1）可供选择的实验步骤有
A．闭合开关S
B．将电阻箱R₀的阻值调到最大
C．将电阻箱R₀的阻值调到零
D．调节电阻箱R₀的阻值，使电压表指针指示1.5V，记下此时电阻箱R₀的阻值
E．调节变阻器R的滑片P，使电压表指针指示3.0V
F．把变阻器R的滑片P滑到a端
G．把变阻器R的滑片P滑到b端
H．断开开关S
把必要的实验步骤选出来，将各步骤的字母代号按合理的操作顺序排列在下面的横线上：GCAEDH．
（2）实验中可供选择的器材有：（填器材前面的字母）
A．电阻箱：阻值范围0～9999Ω   B．电阻箱：阻值范围0～999Ω
C．变阻器：阻值范围0～2000Ω   D．变阻器：阻值范围0～20Ω
E．电源：输出电压6V           F．电源：输出电压2V
本实验中，电阻箱R₀应选A，变阻器R应选D，电源E应选E．
（3）若上述实验步骤D中，读出电阻箱R₀的阻值为2400Ω，则本实验中电压表内阻的测量值R_V=2400Ω．用这种方法测出的内电阻R_V，与电压表内电阻的真实值相比偏大．（选填“大”“小”或“相同”）

Answer 1

分析 （1）应先连接电路，使测量电路电压由小到大，先让电阻箱阻值为0，再让电压表满偏，再调节电阻箱，记录．据此排序．
（2）根据实验原理，根据安全和准确性原理可得出各仪器的应用；
（3）电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压偏大，则电阻箱分压大于计算值，则会引起测量值的偏大．

解答 解：（1）由实验方法可知；应先连接电路，使测量电路电压由小到大，先让电阻箱阻值为0，再让电压表满偏，再调节电阻箱，记录．则实验的操作顺序为：GCAEDH；
（2）因电压表的内电阻为几千Ω；故电阻箱R₀的最大阻值应大于电压表的内电阻；故电阻箱R₀应选A；
滑动变阻器R采用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻；故变阻器R应选择D；
电压表量程为3V，则电源应大于电压表的量程；故电源选择E；
③读出电阻箱R₀的阻值为2400Ω，因是串联关系，则电压与电阻成正比：电压表示数为1.5V，则电阻箱R₀分压为1.5V．
则 R_v=R₀=2400Ω
因该支路实际电压要比原电压偏大，即电阻箱R₀的分压要偏大一些，故R_v的实际值要小一些，即电压表内电阻的测量值比真实值偏大．
故答案为：（1）GCAEDH； （2）A，D，E； （3）2400，大．

点评 本题考查半偏法测电阻的原理，注意实验器材的选择，明确串联电阻后会引起测量支路的电阻的增大，其分压要变大，此为实验误差的来源．