Question

5．某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）先用多用電表調(diào)至×100Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)，進(jìn)行了正確的測(cè)量．
①測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示，得出電壓表的內(nèi)阻為3.00×10³Ω．
②已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”，則此時(shí)歐姆表的內(nèi)電阻為1500Ω．
（2）為了更精確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻R_V，器材如下：
A．待測(cè)電壓表（量程3V）一塊
B．電阻箱R（最大阻值9999.9Ω）一只
C．電池組（電動(dòng)勢(shì)略小于3V，內(nèi)阻不計(jì)）
D．開關(guān)一只
E．導(dǎo)線若干
該同學(xué)利用上面所給器材，設(shè)計(jì)測(cè)量電路如圖2所示，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①按電路圖連接電路，進(jìn)行正確測(cè)量；記錄待測(cè)電壓表的讀數(shù)U和相應(yīng)電阻箱的讀數(shù)R；改變電阻箱的連入電路的阻值，獲得多組U、R的值．處理數(shù)據(jù)時(shí)，可采用“圖象法”和“代數(shù)法”（ 即選用其中兩組數(shù)據(jù)列方程求出一個(gè)R_V的值，然后利用多組U、R的值多求幾個(gè)R_V的值，算出R_V的平均值．）你認(rèn)為哪種方法誤差較小？圖象法，其優(yōu)點(diǎn)是圖象法較直觀，且容易剔除誤差較大的點(diǎn)．（至少寫出2點(diǎn)）
②若以R為縱坐標(biāo)，$\frac{1}{U}$為橫坐標(biāo)作出如圖3所示的圖線，橫截距a，縱截距的絕對(duì)值為b，則待測(cè)電壓表內(nèi)阻R_V=b（用題中物理量的符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 （1）明確歐姆表原理，從而確定歐姆表的讀數(shù)方法并求出中值電阻的大��；
（2）①分析圖象法和解析法的不同之處，明確圖象法的優(yōu)點(diǎn)；
②根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，并變形得出對(duì)應(yīng)的圖象規(guī)律，根據(jù)圖象可求得內(nèi)阻大�。�

解答 解：（1）①根據(jù)歐姆表的讀數(shù)方法可知，電阻的阻值為30×1000=3.00×10³Ω；
 ②根據(jù)歐姆表原理可知，中值電阻即對(duì)應(yīng)的電表內(nèi)阻，故內(nèi)阻為1500Ω；
（2）①由于圖象法直觀形象，并且容易剔除誤差較大的點(diǎn)，從而可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故應(yīng)選擇圖象法進(jìn)行分析；
②根據(jù)歐姆定律可知，U=$\frac{E}{R+{R}_{V}}{R}_{V}$，故R=$E{R}_{V}•\frac{1}{U}$-R_V；
則根據(jù)圖象規(guī)律可知，待測(cè)電壓表的內(nèi)阻為b．
故答案為：（1）①3.00×10³；②1500；
（2）①圖象法    圖象法較直觀，且容易剔除誤差較大的點(diǎn)
②b

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，能根據(jù)圖象法進(jìn)行分析，同時(shí)利用函數(shù)規(guī)律進(jìn)行分析求解即可．