Question

现有一量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ。为了较准确地测量其内电阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图9所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻。其中R₁是最大阻值为9999Ω的电阻箱，R₂是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。








① 试根据图9所示的电路图，完成如图10所示的实物电路的连线。

② 接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于     端。

③ 根据电路图，按顺序写出本实验的主要操作步骤。







 

Answer 1

①如图1所示…………（3分）

②A（左）…………（3分）
③ 解法一：
A．按电路图连好电路后，将滑动变阻器的滑动头P移至A端。
B．闭合开关S₁和S₂，调节滑动变阻器R₂的滑动头P，使电压表的指针偏转一个较大的角度（或满刻度），并记录此时电压表的示数U₁。
C．保持P的位置不变，断开S₂，调节电阻箱R₁的阻值，使电压表的示数为U₂=U₁/2，则电压表的内电阻等于此时电阻箱的阻值R。
D．断开S₁，拆除电路，实验器材复原。
解法二：
A．按电路图连好电路后，将滑动变阻器的滑动头P移至A端。
B．将电阻箱的阻值调至某一定阻值（最好为3kΩ左右），并记下此时的电阻值R。闭合开关S₁和S₂，调节滑动变阻器R₂的滑动头P，使电压表的指针偏转一个较大的角度（或满刻度），并记录此时电压表的示数U₁。
C．保持P的位置不变，断开S₂，记录此时电压表的示数U₂。则此时通过电阻箱的电流为I=（U₁-U₂）/R。根据串联电路的电流特点和欧姆定律可求出电压表的内电阻为：R_V=U₂/I= U₂R/（U₁-U₂）。
D．断开S₁，拆除电路，实验器材复原。
说明：本小问满分5分。步骤A、B未答者，可不扣分。