Question

利用如圖所示電路測(cè)量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻R_V，R_V約為300Ω．
（1）請(qǐng)補(bǔ)充完整某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖正確連接好電路，把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到

 

（填“a”或“b”）端，閉合開(kāi)關(guān)S₂，并將電阻箱R₀的阻值調(diào)到較大；
②閉合開(kāi)關(guān)S₁，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；
③保持開(kāi)關(guān)S₁閉合和滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，調(diào)整電阻箱R₀的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的

 

；讀出此時(shí)電阻箱R₀的阻值，即等于電壓表內(nèi)阻R_V．
（2）實(shí)驗(yàn)所提供的器材除待測(cè)電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)之外，還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：
A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值150Ω）   B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω）
為了使測(cè)量比較精確，從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用

 

（填序號(hào)）．
（3）對(duì)于上述測(cè)量方法，從實(shí)驗(yàn)原理分析可知，在測(cè)量無(wú)誤的情況下，實(shí)際測(cè)出的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R_測(cè)

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值R_V；且在其他條件不變的情況下，若R越大，其測(cè)量值R_測(cè)的誤差就越

 

（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析：本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用半偏法的方法，應(yīng)先閉合開(kāi)關(guān)S₁，S₂，調(diào)節(jié)R的阻值，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，調(diào)節(jié)R₀的阻值，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，由于電壓表與電阻箱的總電壓幾乎不變，電箱的電壓與電壓表的電壓相等，電阻也相等，即可讀出電壓表的內(nèi)阻．通過(guò)實(shí)驗(yàn)的原理以及測(cè)量的精確性確定器材的選�。�根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理比較測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系．

解答：解：（1）按電路圖正確連接好電路，把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到a端，使測(cè)量電路部分處于短路，保護(hù)測(cè)量電路．
本題采用半偏法測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，閉合開(kāi)關(guān)S₁，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；保持開(kāi)關(guān)S₁閉合和滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，調(diào)整電阻箱R₀的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的一半，讀出此時(shí)電阻箱R₀的阻值，即等于電壓表內(nèi)阻R_V．
（2）運(yùn)用半偏法測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，認(rèn)為電路中的總電流不變，故滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選則電阻較小的．故選：B．
（3）在實(shí)際的測(cè)量中，斷開(kāi)S₂，總電阻增大，則總電流減小，測(cè)量部分的總電壓增大，則電阻箱兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓，則測(cè)量的電壓表內(nèi)阻大于真實(shí)值．在其他條件不變的情況下，若R越大，電流的變化越大，則測(cè)量的誤差越大．
故答案為：（1）a，一半；   （2）B；  （3）大于，大．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握半偏法測(cè)量電壓表內(nèi)阻的原理，知道誤差形成的原因．