Question

（2008?内江二模）电压表是测量定值电阻两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无穷大，但实际上使用的电压表的内阻并不是无穷大．为了侧量某一电压表的内阻，现给出了如下器材：
A．蓄电池E电动势4V，内阻很小，可以忽略不计；
B．电压表V₁：量程30V，内阻约为30kΩ；
C．电压表V₂：量程3V，内阻约为3kΩ；
D．毫安表A：量程5mA，内阻约为20Ω；
E．定值电R：R=1000Ω；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值为50Ω；
C．开关S一个，导线若干．
①若要较精确地侧定其中某只电压表的内阻，那么这只电压表是

V₂

．请在虚线方框中画出设计的实验电路原理图．
②实验中，要侧出的物理量有

毫安表的读数I，电压表V₂的读数U

．请用已知量和测出的物理量来表示待测电压表内阻R_v=

UR

IR -U

③根据设计的电路图，将实物图连接起来（未选用的仪器就不要连接）．

Answer 1

分析：根据电源的电动势，确定电压表的量程；因用小电阻控制大电阻，故滑动变阻器采用分压式接法；因电流表的电阻不知，则电流表外接法，从而设计电路图，并连接实物图；根据闭合电路欧姆定律，结合电流表与电压表的读数，即可求解待测电压表内阻．

解答：解：①电源电动势3V，要较精确地侧定其中某只电压表的内阻，那么这只电压表是V₂：量程3V，
因毫安表内阻约为20Ω，又定值电R=1000Ω，因此通过串并联特点，与闭合电路欧姆定律，即可确定电流表外接法；
因用小电阻控制大电阻，故滑动变阻器采用分压式接法；
②电路图如图所示：
所测电压表的内电阻，即：R_V=

UV

IV

=

U

I- U R

=

UR

IR-U

；
毫安表的读数I，电压表V₂的读数U；
③根据电路图，连接实物图，如下图所示；

故答案为：（1）V₂；毫安表的读数I，电压表V₂的读数U；

UR1

IR1-U

；电路图与实物图如上所示．

点评：关键明确实验原理和仪器的选择原则，会用图想法分析数据，注意电流表的外接与滑动变阻器的分压式接法分析，同时注意由电路图连接实物图的原则．