實際電壓表內阻並不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的並聯．測量一隻量程已知的電壓表的內阻，器材如下：①...

問題詳情：

實際電壓表內阻並不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的並聯．測量一隻量程已知的電壓表的內阻，器材如下：

①待測電壓表(量程3 V，內阻約3 kΩ待測)一隻，

②電流表(量程3 A，內阻0.01 Ω)一隻，

③電池組(電動勢約為3 V，內阻約1 Ω)，

④滑動變阻器一個，

⑤變阻箱(可以讀出電阻值，0～9 999 Ω)一個，

⑥開關和導線若干．

某同學利用上面所給器材，進行如下實驗*作：

(1)該同學設計瞭如圖*、乙兩個實驗電路．為了更準確地測出該電壓表內阻的大小，你認為其中相對比較合理的是__________(選填“*”或“乙”)電路．

(2)用你選擇的電路進行實驗時，閉合開關S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數U和__________(填上文字和符號)．

(3)選擇下面的座標軸，作出相應的直線圖線，其中合理的是__________．

A．UI　  B．U

C.  R　  D．UR

(4)設直線圖象的斜率為k、截距為b，請寫出待測電壓表內阻表達式RV＝__________．

【回答】

解析：由於電壓表內阻約3 kΩ，若電壓表與電流表串聯測量，則電流小於1 mA，對於量程3 A的電流表，指針幾乎不偏轉，改變滑動變阻器的電阻時，電路中的電流基本不變，所以不能準確地測出該電壓表內阻的大小，電路*不合理；對於電路乙，閉合開關S，選取電阻箱的不同阻值R，對應記錄電壓表的讀數U，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數U和電阻箱的阻值R.由閉合電路歐姆定律，E＝U＋U(R＋r)，可變換成＝＋r＋R，由於電壓表內阻遠大於電池組內阻r，可以略去r項，寫成＝＋R，選擇－R，作出相應的直線圖線．圖線斜率k＝，截距b＝，所以電壓表內阻RV＝.

*：(1)乙　(2)電阻箱的阻值R　(3)C　(4)

知識點：電路及其應用單元測試

題型：實驗,探究題