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现有器材如下:①电池E:电动势4V,内阻很小,可以忽略不计;②电压表V1:量程30V,内阻约为30kΩ;③电压表V2:量程3V,内阻约为3kΩ;④电压表V3:量程2.5V,内阻约为2.5kΩ;⑤定值电阻R1=1000Ω,滑动变阻器R2:最大阻值为50Ω;⑥电键S一个,导线若干.
(1)要较精确测定其中某只电压表的内阻,请在方框中画出实验电路原理图.
(2)实验中,要读出的物理量有______.
(3)请用已知量和测量量表示用所测电压表内阻的表达式r=______.
(4)在所给的三只电压表中,能较准确地测出其内阻的电压表有______.

【答案】分析:测电压表内阻,实验中没有电流表,可以让待测电压表与一个定值电阻串联,然后与另一个电压表并联,利用串并联电路特点及欧姆定律求出通过待测电压表的电流,为了精确测量电压表内阻,应进行多次测量求平均值,滑动变阻器应采用分压接法;电压表本身是纯电阻,根据串并联电路电压的关系求出电阻箱的电压,算出电流,最后计算出与电阻箱串联的那只电压表的电阻值,写出方程,由结果讨论分析.
解答:解:(1)测电压表内阻,实验中没有电流表,可以让待测电压表与一个定值电阻串联,
然后与另一个电压表并联,精确测量电压表内阻,滑动变阻器用分压接法,
电阻箱与电压表V串联,然后与电压表V′并联,实验电路图如图所示.
(2)闭合开关,要读出两只电压表的示数U、U′,
(3)电阻箱与电压表V串联,然后与电压表V′并联,并联电路电压相等,
因此电压表V与电阻箱的电压之和等于电压表V′的示数U′,则电阻箱两端电压U1=U′-U,
通过电阻箱的电流I==,则电压表V的内阻r===
(4)串联电阻两端电压与电阻阻值成正比,由题意知,电阻箱R1的最大阻值是9999.9Ω,电压表V1内阻约为30kΩ;电压表V2内阻约为3kΩ,电压表V3内阻约为2.5kΩ,当电压表V2、V3与电阻箱串联时,电压表与电阻箱分得的电压相差不是很大,按图示电路图进行实验,电压表V、V′示数之差较大,即电阻箱电压较大,可以由欧姆定律求出通过待测电压表的电流,进一步求出电压表内阻;当V1与电阻箱串联时,电压表V1分压分压很大,电阻箱分得的电压很小,电压表V与V′示数之差几乎为零,即电阻箱电压几乎为零,无法测出与电阻箱串联的电压表内阻;因此根据图示电路图,不能准确地测出电压表V1的内阻,能较准确地测出其内阻的电压表有V2、V3
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)两只电压表的示数U、U′;(3);(4)V2、V3
点评:电压表本身是一个能测出自身电压的“电阻”,电压表示数就是电压表两端的电压;分析清楚电路结构.熟练应用串并联电路特点即可正确解题.实验电路设计是本题的难点,知道实验目的及实验原理是正确设计实验电路的关键.
练习册系列答案
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现有器材如下:①电池E:电动势4V,内阻很小,可以忽略不计;②电压表V1:量程30V,内阻约为30kΩ;③电压表V2:量程3V,内阻约为3kΩ;④电压表V3:量程2.5V,内阻约为2.5kΩ;⑤定值电阻R1=1000Ω,滑动变阻器R2:最大阻值为50Ω;⑥电键S一个,导线若干.
(1)要较精确测定其中某只电压表的内阻,请在方框中画出实验电路原理图.
(2)实验中,要读出的物理量有
两只电压表的示数U、U′
两只电压表的示数U、U′

(3)请用已知量和测量量表示用所测电压表内阻的表达式r=
UR1
U′-U
UR1
U′-U

(4)在所给的三只电压表中,能较准确地测出其内阻的电压表有
V2、V3
V2、V3

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?潍坊模拟)现有器材如下:
电池E:电动势3V,内阻约1Ω;
电压表V1;量程30V,内阻约为30kΩ;
电压表V2;量程3V,内阻约为3kΩ;
电压表V3;量程2.5V,内阻约为2.5kΩ;
电阻箱R1;最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
滑动变阻器R2;最大阻值为50Ω;电键S,导线若干
①用如图所示的电路,测定其中某只电压表的内阻.实验中,要读出电阻箱的阻值R1两只电压表的示数U、U′,请用所测物理量写出所测电压表内阻的表示式rE=
UR1
U′-U
UR1
U′-U

②在所给的三只电压表中,不能用如图所示电路准确地测出其内阻的电压表是
V1
V1

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I.为了探究加速度与力的关系,使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:精英家教网
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:
 

(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
 

A.m1=5g    B. m2=15g    C.m3=40g    D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:
 
(用△t1、△t2、D、S表示)
II.实验室中现有器材如下:
电池E,电动势约6V,内阻约1Ω
电压表V1:量程30V,内阻rl约为30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻r2约为3kΩ;
电压表V3:量程2.5V,内阻r3约为2.5kΩ;
电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω、阻值最小改变量为0.1Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值为50Ω;
电键S,导线若干.
要求用如图2所示的电路测定电压表内阻.
(1)用此电路可以精确测量所给三块电压表中哪几块的内阻?
 

(2)实验中,你除了要读出电阻箱的阻值R1外,还需要读出
 
,用所测数据表示待测电压表内阻的计算公式是
 
.(写出能测的所有电压表内阻公式)

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(4)在所给的三只电压表中,能较准确地测出其内阻的电压表有______.

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电压表V1;量程30V,内阻约为30kΩ;
电压表V2;量程3V,内阻约为3kΩ;
电压表V3;量程2.5V,内阻约为2.5kΩ;
电阻箱R1;最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
滑动变阻器R2;最大阻值为50Ω;电键S,导线若干
①用如图所示的电路,测定其中某只电压表的内阻.实验中,要读出电阻箱的阻值R1两只电压表的示数U、U′,请用所测物理量写出所测电压表内阻的表示式rE=   
②在所给的三只电压表中,不能用如图所示电路准确地测出其内阻的电压表是   

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