Question

【题目】某实验小组欲将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表，需准确测量电压表V1的内阻，经过粗测，此表的内阻约为2kΩ。可选用的器材有：

电压表V2(量程为5V，内阻为5kΩ)

滑动变阻器R1(最大值为100Ω)

电流表(量程为0.6A，内阻约为0.1Ω)

电源(电动势E=6V，内阻不计)

定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。

图甲为测量电压表V的内阻实验电路图，图中M、N为实验小组选用的电表。

(1)请选择合适的电表替代M、N，按照电路图用线条替代导线连接实验电路_____；

(2)实验电路正确连接，调节滑动变阻器，M表的读数为Y，N表的读数为X，请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的内阻__________；

(3)改变滑动变阻器滑片的位置，得到多组M表和与之对应的N表的读数，建立直角坐标系，通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏，则函数图象的斜率约为_______；(结果保留2位有效数字)

(4)若测得电压表V的内阻准确值为R0，则将此表改成量程为3V的电压表需______(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为__________。

Answer 1

【答案】 2.5 串

【解析】

(1)[1]将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表，应将定值电阻与电压表V1(N)串联，为测量电压表V1的内阻，再将电压表V2(M)并联到电压表V1和定值电阻两端，电路如图

(2)[2]根据欧姆定律可得，M表（纵坐标）和与之对应的N表的读数（横坐标）的函数关系为

(3)[3]Rv1约为2kΩ，而电路分压需要5V，Rv1分到电压为2V，故要求R分压为3V，电阻约为3kΩ，图象斜率约为

(4)[4][5]将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压，根据串联电路规律可知，串联电阻应分1V电压即为电压表V1的一半，串联电路中电流相等，则串联电阻应为电压表V1的一半即为。