Question

實際電壓表內阻并不是無限大，可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯。現要測量一只量程已知的電壓表的內阻，器材如下：

①待測電壓表（量程3V，內阻約3kΩ待測）一只；②電流表（量程3A，內阻0.01Ω）一只；③電池組（電動勢約為3V，內阻不計）；④滑動變阻器一個；⑤變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個；⑥開關和導線若干。

某同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：

（1）該同學設計了如圖甲、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       （填“甲”或“乙”）電路。

（2）用你選擇的電路進行實驗時，閉合電鍵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）由所測物理量選擇下面適當坐標軸，能作出相應的直線圖線，最方便的計算出電壓表的內阻：

（A）        （B）   （C）      （D）

（4）設直線圖像的斜率為、截距為，請寫出待測電壓表內阻表達式＝              。

 

Answer 1

①  乙   ②變阻箱的阻值 ③ ④

【解析】（1）游標卡尺的主尺讀數為10mm，游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，游標讀數為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數為：主尺讀數+游標尺讀數=10mm+0.50mm=10.50mm.

（3）①由于電阻箱的讀數可以直接讀出，故應選乙電路。

②實驗中需要記錄電壓表的讀數和相應變阻箱的阻值。

③由閉合電路歐姆定律可得,整理可得,故可作出的關系圖線（為直線），選c。

④由③可知，k=,b=,故。