Question

【題目】某同學為了測量一個量程為3 V的電壓表的內阻，進行了如下實驗．

(1)他先用多用表進行了正確的測量，測量時指針位置如圖1所示，得出電壓表的內阻為3.00×103 Ω，此時電壓表的指針也偏轉了．已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內電池電動勢為1.5 V，則電壓表的示數應為________V(結果保留兩位有效數字)．

(2)為了更準確地測量該電壓表的內阻RV，該同學設計了圖2所示的電路圖，實驗步驟如下：

A．斷開開關S，按圖2連接好電路；

B．把滑動變阻器R的滑片P滑到b端；

C．將電阻箱R0的阻值調到零；

D．閉合開關S；

E．移動滑動變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3 V位置；

F．保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，調節電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5 V位置，讀出此時電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內阻RV的測量值；

G．斷開開關S.

實驗中可供選擇的實驗器材有：

a．待測電壓表

b．滑動變阻器：最大阻值2 000 Ω

c．滑動變阻器：最大阻值10 Ω

d．電阻箱：最大阻值9 999.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω

e．電阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω

f．電池組：電動勢約6 V，內阻可忽略

g．開關、導線若干

按照這位同學設計的實驗方法，回答下列問題：

①要使測量更精確，除了選用電池組、導線、開關和待測電壓表外，還應從提供的滑動變阻器中選用________(填“b”或“c”)，電阻箱中選用________(填“d”或“e”)．

②電壓表內阻RV的測量值R測和真實值R真相比，R測________R真(填“>”或“<”)；若RV越大，則 越________(填“大”或“小”)．

Answer 1

【答案】 (1)1.0；　 (2)①c，　 d；　 ②＞，　 小；

【解析】（1）電壓表的示數即為等效電路的路段電壓，由表盤讀數可知，現在的歐姆表用的是“”檔，故現在的多用表內阻為1500Ω，由閉合電路歐姆定律可得

（2）滑動變阻器選擇分壓式接法，故選擇阻值較小的，c可用；電壓表半偏時，所串聯變阻箱電阻約為3000Ω，故變阻箱選擇d；

由閉合電路歐姆定律可知，隨著電阻箱的阻值變大，電源兩端的路端電壓隨之變大，當電阻箱調至使電壓表半偏時，此時電壓表與變阻箱兩端的總電壓比變阻箱阻值為0時要大，故此時變阻箱的實際分壓是大于電壓表的，故有R測＞R真，外電阻越大，干路電流越小，當外電阻變化時，路端電壓的變化量越小，故測量誤差也越小。