题目内容

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______挡处.换挡后必须______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:______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______V=或=
【答案】分析:根据欧姆定律估算出待测电压表电流与电压表电流接近,(因待测电压表电流远小于电流表电流,不能使用电流表),可将它们串联使用,又电压表内阻一定,能求出具体电流值,故可当电流表使用,故本题可有两种方案.
解答:解:(1)、根据欧姆表的读数原理,应该将选择开关旋至×100档;换挡后必须电阻调零;指针位置如图所示时,则电压表内阻约=20×100=2000Ω.
(2)、根据题意,可有两种方案:方案一,因待测电压表内阻与电压表内阻接近,可将它们串联使用,滑动变阻器应用分压式,电路图如图.

方案二,因待测电压表内阻比内阻略小,可将与定值电阻串联再与并联,滑动变阻器应用分压式,电路图如图所示.

(3)、根据欧姆定律与串并联规律,对方案一:待测电压表内阻==,其中U1和U2分别表示V1和V2的读数,r2为V2的内阻.
对方案二,==,其中U1和U2分别表示V1和V2的读数,R2为定值电阻.
故答案为(1)×100,电阻调零,2000
        (2)如图所示
        (3)V1内阻RV的表达式=,其中U1和U2分别表示V1和V2的读数,R2为定值电阻或=,其中U1和U2分别表示V1和V2的读数,R2为定值电阻.
点评:电压表串联可以用来测电流,此即电表的反常规使用,同理电流表可以并联来测电压.
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
.

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