Question

【題目】某同學要測量一個表盤有刻度線但無數字的電壓表Vx的量程和內阻，實驗過程如下

（1)先用多用電表粗測電壓表的內阻和量程，實驗中多用電表紅表筆應與電壓表_______(填“正”或“負”)接線柱相連；若已知多用電表內部電源電動勢為6V，歐姆表的中央刻度盤數值為15，所用倍率為“×1K”，調零后測量，指針位置如圖所示，此時電壓表指針指在滿刻度的五分之四處，則所測電壓表內阻為_____________kΩ，量程為____________V；

(2)若電壓表量程為(1)問中所測數值，則為了精確測量其內阻，現提供以下器材：待測電壓表Vx

電流表A(量程0.6A，內阻約為3Ω)

電壓表V(量程10V，內阻約為15kΩ)

定值電阻R0(阻值為20kΩ)

滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω，額定電流為1A)

滑動變阻器R2(最大阻值為50Ω，額定電流為1A)

電源E(電動勢為12V，內阻約為1Ω)

開關和導線若干

本實驗中應選擇的滑動變阻器為_____(填“R1”或“R2”)；

②請從所給的器材中選擇合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖；

（3）根據實驗電路，寫出電壓表內阻測量值的表達式Rx=__________，其中可能用到的電表數據：電壓表Vx的讀數為Ux，電壓表V的讀數為U，電流表A的讀數為I。

Answer 1

【答案】 負 10 3 R2

【解析】（1）紅表筆是歐姆表的負極，所以應該接電壓表的“負”接線柱；歐姆表顯示的是被測電阻即電壓表的內阻，為10 kΩ；歐姆表的中值電阻即歐姆表的內阻為15 kΩ，則：，解得U=3V；

（2）滑動變阻器的電阻遠小于電壓表內阻，應選擇分壓接法，使用R1會使流過滑動變阻器的電流超過1A，故要選擇R2；電路圖如圖：

（3）根據歐姆定律可得電壓表內阻測量值的表達式：。