Question

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______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______．
（3）用你选择的电路进行实验时，其实验步骤是：______．用上述所测物理量的符号表示电压表的内阻R_v=______2．R

U  1 -U

2

Answer 1

【答案】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，再闭合，读得电压表示数为，由于电源内阻不计，故电源电动势为；②断开，读得电压表示数为，根据闭合电路欧姆定律可以解出电压表．
由步骤①有=E，由步骤②根据闭合电路欧姆定律有=E-，两式联立解得
故答案为（1）3000
        （2）乙
        （3）闭合，再闭合，读得电压表为；断开，读得电压表示数为；  
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．