Question

【題目】測量電壓表V1的內阻（量程為1.5V，內阻約為1600）。以下是可供選用的實驗器材：

①電源E，電動勢約為3V，內阻不計；

②電壓表V2，量程為3V；

③電阻R1=200；

④電阻R2=500；

⑤電阻R3=800；

⑥滑動變阻器R，最大阻值約為20；

⑦滑動變阻器R′，最大阻值約為2k；

⑧單刀單擲開關S一個，導線若干。

(1)請在方框中畫出實驗電路的原理圖___________，要求電路簡捷，電壓表的讀數不得小于量程的三分之二，圖中的元件必須用題中相應的字母標注。

(2)若電壓表V1和V2讀數分別用U1和U2表示，則由已知量表示電壓表內阻的表達式是_____，且電壓表V2的讀數應控制在_____V的范圍之內。

Answer 1

【答案】 2～2.25

【解析】

（1）由于待測電壓表V1量程為電壓表V2 量程的一半，所以應擴大待測電壓表的量程，根據串并聯規律可知，應將待測電壓表與定值電阻R3串聯作為一新的電壓表，然后將其與電壓表V2 并聯即可；由于待測電壓表內阻較大，變阻器應采用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器R以方便調節，電路圖如圖所示：

（2）根據串并聯規律和歐姆定律應有： ；

由于題中要求電壓表讀數不能小于量程的 2/3，但不能超過量程的3/4 ，即電壓表V2 最小電壓為：，最大電壓： ，所以電壓表V2的讀數應控制在2～2.5V以內．