Question

实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联．测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：

①待测电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ待测)一只，

②电流表(量程3 A，内阻0.01 Ω)一只，

③电池组(电动势约为3 V，内阻约1 Ω)，

④滑动变阻器一个，

⑤变阻箱(可以读出电阻值，0～9 999 Ω)一个，

⑥开关和导线若干．

某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路．为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是__________(选填“甲”或“乙”)电路．

(2)用你选择的电路进行实验时，闭合开关S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和__________(填上文字和符号)．

(3)选择下面的坐标轴，作出相应的直线图线，其中合理的是__________．

A．UI　  B．U

C.  R　  D．UR

(4)设直线图象的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式R_V＝__________．

Answer 1

解析：由于电压表内阻约3 kΩ，若电压表与电流表串联测量，则电流小于1 mA，对于量程3 A的电流表，指针几乎不偏转，改变滑动变阻器的电阻时，电路中的电流基本不变，所以不能准确地测出该电压表内阻的大小，电路甲不合理；对于电路乙，闭合开关S，选取电阻箱的不同阻值R，对应记录电压表的读数U，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和电阻箱的阻值R.由闭合电路欧姆定律，E＝U＋U(R＋r)，可变换成＝＋r＋R，由于电压表内阻远大于电池组内阻r，可以略去r项，写成＝＋R，选择－R，作出相应的直线图线．图线斜率k＝，截距b＝，所以电压表内阻R_V＝.

答案：(1)乙　(2)电阻箱的阻值R　(3)C　(4)