Question

【题目】物理实验室现有一量程为3V的电压表，内阻约为6。为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某向学设计了如图甲所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内阻。

(1)若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R1各有两个可供选择：

电源E：a.电动势2.0V，有内阻 b.电动势5.0V

滑动变阻器R2：a.最大阻值20 b.最大阻值1700

电阻箱R1：a.0~999.9 b.0~9999.9

为了减小实验误差，电源E应选____（填“a”或“b”，下同），滑动变阻器R2应选____，电阻箱R1应选______。

(2)该同学在开关都断开的情况下，检查电路连接无误后，接通电路前应将滑动变阻器的滑片P置于________（填“A”或“B”）端，后续必要的实验操作步骤依次是：_________(请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母)，最后记录R1的阻值并整理好器材。

A.闭合开关S1

B.闭合开关S2

C.断开开关S1

D.断开开关S2

E.调节R2的阻值，使电压表满偏

F.调节R2的阻值，使电压表半偏

G.调节R1的阻值，使电压表半偏

H.调节R1的阻值，使电压表满偏

(3)按正确的实验步骤完成后，如果所得的R1的阻值为5600.0，则图甲中被测电压表的内阻R1的测量值为_______，该测量值________（填“略大于”“略小于”或“等于”）实际值。

Answer 1

【答案】b a b A ABEDG 5600.0 略大于

【解析】

(1)[1][2][3]据题意可知实验原理为半偏法测电压表电阻，电压表的量程为，电源E应选b；滑动变阻器接成分压式接法，为了方便调节应选a；电阻箱的电阻与电压表的内电阻近似相等，则电阻箱应选b；

(2)[4][5]该同学在开关都断开的情况下，为使输出电压最小，接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于A端；根据实验的原理得知，本实验运用等效替代的方法，应先闭合开关和，调节的阻值，使电压表指针偏转到满刻度，再断开开关，调节的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半，由于电压表与电阻箱的总电压几乎不变，电箱的电压与电压表的电压相等，电阻也相等，即可读出电压表的内阻。当调节的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半时，由电阻箱的阻值替代电压表的内阻。因此，后续必要的实验操作步骤依次是ABEDG或BAEDG。

(3)[6][7]当调节的阻值使电压表半偏时，和电压表各分得的电压为电压表量程的一半，则电压表内阻为，实际上，断开后，滑动变阻器的并联部分的两端电压略有增大，则两端的电压大于，故测量值略大于真实值。