Question

某同学用如图所示的电路测量电压表的电阻，已知的量程是3V电阻约为1.5kΩ．图中是另一块电压表，量程与相同．R是阻值已知的定值电阻，R中滑动变阻器，P是滑动触头．
（1）请在右边的方框中画出他的实验电路图．
（2）有两个定值电阻，阻值分别是100Ω及1.2kΩ，则在该实验中R应选择______；同时有两个滑动变阻器，阻值分别是100Ω及1.2kΩ，则在该实验中R应选择______．
（3）他在实验中应测量哪些量？简要写出他的测量步骤．
（4）用他的测量量表示的电压表的电阻值是R_V1=______．

Answer 1

【答案】分析：根据滑动变阻器的阻值与是待测电压表的阻值大小确定滑动变阻器是采用分压式接法还是限流式接法；根据串联电阻的分压关系求得电压表上的电阻的表达式．
解答：解：（1）该题中要属于另一个电压表V₂，来测量电压表V₁的电阻，是根据串联电阻的分压原理来测量，所以是电压表V₁与R串联后与V₂并联；电压表的示数变化范围要尽量大一些，所以滑动变阻器要采用分压式接法．电路原理图如图．

（2）V₁的电阻约1.5kΩ，若与R=100Ω串联，电压表上的示数变化不大，所以误差会大一些，应选择与R=1.2kΩ串联；滑动变阻器要采用分压式接法，要选择100Ω的小电阻．
（3）要测量和记录的是两电压表的读数U₁及 U₂．
步骤：先把滑动变阻器的滑片P移动到最左端；闭合开关S再调节P，使电压表V₂满刻度（或接近满刻度），记下此时两电压表的读数U₁及 U₂．
（4）电压表V ₁与电阻R上电压的和等于电压表V₂的电压U₂，根据串联电阻的分压关系得：
整理得：．
故答案为：
（1）如答图所示．
（2）1.2kΩ；100Ω．
（3）先把滑动变阻器的滑片P移动到最左端；闭合开关S再调节P，使电压表V₂满刻度（或接近满刻度），记下此时两电压表的读数U₁及 U₂．
（4）
点评：解决本题的关键知道通过估算测量值以选取合适的量程；若小电阻控制大电阻要用分压式接法．