Question

【題目】為了測(cè)量一個(gè)量程已知的電壓表內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

A．待測(cè)電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ）

B．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）

C．定值電阻（R=3KΩ，額定電流0.5A）

D．電池組（電動(dòng)勢(shì)略小于3V，內(nèi)阻不計(jì)）

E．開(kāi)關(guān)兩個(gè)

F．導(dǎo)線若干

請(qǐng)你利用上面所給器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作處理：

（1）為了更準(zhǔn)確的測(cè)出該電壓表內(nèi)阻，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖______。

（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要直接測(cè)量的物理量_________；用上述所測(cè)各物理量表示電壓表內(nèi)阻，其表達(dá)式應(yīng)為Rv＝_________。

Answer 1

【答案】 （1）

（2）K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2

【解析】（1）電壓表的內(nèi)阻比較大，若用電流表與之串聯(lián)測(cè)其電流則示數(shù)太小，以至于無(wú)法讀出電流值，故電流表不可選，我們可以利用一個(gè)開(kāi)關(guān)并聯(lián)在定值電阻R兩端，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)R串聯(lián)在電路中對(duì)應(yīng)電壓表一個(gè)示數(shù)，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)R被短路，電路中只有電壓表，對(duì)應(yīng)一個(gè)示數(shù)，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律列方程組求解，故電路圖如圖：

（2）結(jié)合前面分析需要直接測(cè)量的物理量是：K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2
根據(jù)閉合電路歐姆定律：
先閉合K1，當(dāng)閉合時(shí)，則：E=U1…①
當(dāng)斷開(kāi)K2時(shí)，應(yīng)有：E=U2+R…②
聯(lián)立①②兩式可解出：RV=