题目内容

一个电压表V1的内阻RV=1000Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表.改装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表V2对改装后的电压表的所有刻度进行校准.除了这两个电压表V1、V2外，还有下列一些器材：
电源E（电动势约为6V，内阻较小），变阻器R（总电阻约为10Ω），电阻箱R0（0~9999Ω），开关S，导线若干.
（1）画出校准时的实验电路示意图；
（2）图中电阻箱的取值等于____Ω.

见分析
【试题分析】

欲扩大电压表的量程须串联一只较大阻值的电阻.设电压表改装前后的量程分别为UV和UV′，UV=1.0V、UV′=3.0V.因表头内阻Rv已知，根据串联电路的分压原理，有，即串联的电阻箱的取直为×1000Ω=2000Ω
要将扩大后的电压表的所有刻度进行校准，首先必须将电压表V1与电压表V2并联，以保证两表的读数始终相等；其次必须将变阻器R接成分压电路，以保证校准电表的过程满足从零变化到满刻度的较大范围的要求.由此可得出校准电路的原理图如图1所示.

练习册系列答案
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现要尽量准确测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V．实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表V2，量程5V，内阻为5kΩ；
定值电阻R1，阻值30Ω；
定值电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干．
（1）首先，一位同学先用多用电表欧姆档粗测V1的内阻时，先将选择开关旋至“×10”挡处，进行调零，然后测量，结果指针指在刻度值为“100到500之间”，为了使测量更准确些，他应该将选择开关旋至
×100
×100
挡处．换挡后必须
电阻调零
电阻调零
才能进行测量．换挡后再测量时指针位置如图所示，则电压表内阻约为：
2000
2000
Ω
（2）请参照这位同学的测量结果从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路．要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成．试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；
（3）由上问写出V1内阻RV的表达式
R
 
V
=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
或
R
 
V
=
U
 
1
R
 
2
U
 
2
-U
 
1
R
 
V
=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
或
R
 
V
=
U
 
1
R
 
2
U
 
2
-U
 
1
，说明式中各测量量的物理意义
U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻，或U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻
U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻，或U1和U2分别表示V1和V2的读数，R2为定值电阻
．
（2008?滨州三模）有一电压表V1量程为3V，内阻约为3000Ω，要较准确地测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：
电源E：电动势约为15V，内阻可忽略不计；
电流表A1：量程为0-100mA，内阻r1=20Ω；
电压表V2，量程为2V，内阻r2=2000Ω；
定值电阻R1：阻值R1=20Ω；
定值电阻R2：阻值R2=3Ω；
滑动变阻器R0：最大阻值为10Ω，额定电流1A；
单刀单掷开关S，导线若干；
（1）实验中应选用的电表是
V
 
2
V
 
2
；定值电阻应选用
R
 
1
R
 
1
．（用题中器材相应的代号）
（2）设计一个测量电压表V1的内阻的实验电路，画出原理图．
（3）说明实验所要测量的量：
电压表
V
 
1
的
U
 
1
、电压表
V
 
2
的读数
U
 
2
电压表
V
 
1
的
U
 
1
、电压表
V
 
2
的读数
U
 
2
；计算电压表V1的内阻RV，其计算公式为RV=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
U
 
1
r
 
2
U
 
2
．
要测量电压表V1的内阻Rv，其量程为2V，内阻约2kΩ．实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表V2，量程5V，内阻Rl=5kΩ；
定值电阻R2，阻值为R2=3kΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值100Ω
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干
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①有人拟将待测电压表V1和电流表A串连接入电压合适的测量电路中，测出Vl的电压和电流，再计算出Rv．该方案实际上不可行，其最主要的原因是
 

②某同学选择电压表V2后，自己设计一个测量电压表Vl内阻Rv的实验电路，实验电路如图1所示，则被测电压表V1应接在电路中的
 
（填“A”或“B”）处．
③实验的实物连线如图2所示，还有两根导线没有接好，请在实物图上画出应接的导线．
④实验中电压表V1读数U1，电压表V2的读数U2，试写出计算电压表V1内阻Rv的表达式Rv=
 
．（用题中字母表示）

一个电压表V1的内阻RV=1000Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表.改装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表V2对改装后的电压表的所有刻度进行校准.除了这两个电压表V1、V2外，还有下列一些器材：
电源E（电动势约为6V，内阻较小），变阻器R（总电阻约为10Ω），电阻箱R0（0~9999Ω），开关S，导线若干.

（1）画出校准时的实验电路示意图.
（2）图中电阻箱的取值等于____Ω.

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