Question

【题目】现要较准确地测量量程为0～3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv，实验室提供的器材如下：

电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）

电流表A2（量程0～1mA，内阻约100Ω）

电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）；

定值电阻R1（阻值200Ω）；

定值电阻R2（阻值2kΩ）；

滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1.5A）

电源E1（电动势6V，内阻约0.5Ω）

电源E2（电动势3V，内阻约0.5Ω）；

开关S，导线若干

（1）选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。

在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择___；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择___。（填写对应器材的符号）

（2）根据图甲电路，多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1﹣U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV＝___；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I，用描点法得到可U1′﹣I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻RV′＝___。（用题中所给字母表示）

（3）从实验测量精度的角度分析，用图___电路较好；原因是___。

Answer 1

【答案】 乙 图甲中V2的相对误差较大

【解析】

（1）在图甲的电路中，由于电压电动势为6V，电阻R起到串联分压的作用，应该选择阻值为2kΩ的定值电阻 ;电压表的最大电流为1mA，所以电流表应选择量程0～1mA的A2

（2）在图甲的电路中，电阻R两端的电压为 ,通过电阻R的电流为

根据欧姆定律有 ,变形得 ,有 可得： ;在图乙中根据欧姆定律可得： 即

（3）两个电路都没有由仪器引起的系统误差，但用甲图测量时，电压表 的电压变化范围约为0-5V，用量程为15V的电压表读数，相对误差较大，所以用乙图较好。