Question

我們?cè)谑褂秒妷罕頃r(shí)，通常認(rèn)為它的電阻無(wú)窮大．實(shí)際上，電壓表有一定的電阻，一般為十幾千歐，在電路中有小電流通過(guò)．在實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有一個(gè)內(nèi)阻未知的電壓表（內(nèi)阻約為15千歐）、一個(gè)開(kāi)關(guān)、電源（電壓未知）、導(dǎo)線若干．請(qǐng)你再?gòu)南铝衅鞑闹腥芜x一種，與上述取材配合，測(cè)定電壓表的內(nèi)阻．三種器材為：A、電流表（量程為0--0.6A） B、定值電阻R（阻值為5Ω） C、電阻箱R'（阻值為0--9999Ω）
（1）要求較準(zhǔn)確的測(cè)出電壓表的內(nèi)電阻，選用的器材為_(kāi)_____（填代號(hào)）
（2）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（3）按照你設(shè)計(jì)的電路圖，補(bǔ)全下列實(shí)驗(yàn)步驟．
a、連接電路，閉合開(kāi)關(guān)．
b、______．
c、______．
d、電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式為R=______．

Answer 1

【答案】分析：應(yīng)用伏安法測(cè)電壓表內(nèi)電阻，為了較準(zhǔn)確的測(cè)出電壓表的內(nèi)電阻，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，因此實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)選擇電流表與電阻箱，把電壓表、電流表、電阻箱串聯(lián)接入電路，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)的是自己兩端的電壓，測(cè)出電壓表電壓、通過(guò)電壓表的電流后，由歐姆定律求出電壓表的內(nèi)電阻；根據(jù)以上分析答題．
解答：解：（1）為了較準(zhǔn)確的測(cè)出電壓表的內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)選：
A、電流表（量程為0--0.6A），C、電阻箱R'（阻值為0--9999Ω）．
（2）電源、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表、電阻箱組成串聯(lián)電路，電路圖如圖所示．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：a、連接電路，閉合開(kāi)關(guān)．
b、讀出電壓表的示數(shù)U₁與電流表示數(shù)I₁．
c、改變電阻箱阻值，重復(fù)步驟b，再測(cè)兩組電壓U₂、U₃與對(duì)應(yīng)的電流I₂、I₃．
d、求電壓表的內(nèi)電阻，∵I=，∴電壓表的內(nèi)電阻R₁=，R₂=，R₃=，
電壓表內(nèi)電阻阻值R==．
故答案為：（1）A、C；（2）電路圖如圖所示；（3）b、讀出電壓表的示數(shù)U₁與電流表示數(shù)I₁；
c、改變電阻箱阻值，重復(fù)步驟b，再測(cè)兩組數(shù)據(jù)；d、．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了測(cè)電壓表內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)器材選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、完善實(shí)驗(yàn)步驟等問(wèn)題，本題對(duì)能力要求較高，有一定的難度，知道測(cè)電阻的原理、知道電壓表示數(shù)是它自己兩端的電壓是正確解題的前提與基礎(chǔ)．