Question

【題目】某興趣小組在一次實驗中需測量一只量程已知的電壓表的內阻，現提供如下器材：

①待測電壓表一只（量程3，內阻約3待測）;

②電流表一只（量程3A，內阻0．01）;

③電池組（電動勢約為3V，內阻不計）;

④滑動變阻器一個；

⑤變阻箱一個（可以讀出電阻值，0－9999）;

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： 電壓表的讀數和___________（填上文字和符號）；

（3）為方便計算電壓表的內阻，需作出相應的直線圖線，請從下面選項中選擇適當的坐標_________。

A．U—I B．U—（） C．（）—R D．U—R

（4）設該直線圖像的斜率為、截距為，則用、表示出的電壓表內阻的表達式__________。

Answer 1

【答案】（1）乙（2）電阻箱的阻值R（3）C（4）

【解析】

試題分析：（1）圖甲所示電路滑動變阻器與電壓表串聯接入電路，電源電動勢為3V，電壓表內阻約為3KΩ，由于電壓表內阻太大，電路電流很小幾乎為零，電流表無法準確讀數，因此甲電路不合理；由于電阻箱電阻最大阻值為9999Ω，改變電阻箱阻值可以改變電壓表示數，測出多組實驗數據，因此比較合理的實驗電路是乙．

（2）選用圖甲所示實驗電路，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和電阻箱阻值R．

（3）電壓表內阻約為3KΩ，電源內阻約為1Ω，相對于電壓表內阻來說電源內阻可以忽略不計，由閉合電路歐姆定律可得：，則：，應用圖象法處理實驗數據時，應作出圖象，故選C．

（4）由可知，圖象的斜率：，截距，則電壓表內阻；