Question

【題目】電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表的電流的兩倍．某同學利用這一事實測量電壓表的內阻（半偏法）實驗室提供材料器材如下：

待測電壓表（量程3V，內阻約為3000歐），電阻箱R0（最大阻值為99999.9歐），滑動變阻器R1（最大阻值100歐，額定電流2A），電源E（電動勢6V，內阻不計），開關兩個，導線若干．

（1）虛線框內為該同學設計的測量電壓表內阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整．

（2）根據設計的電路寫出步驟： ．

（3）將這種方法測出的電壓表內阻記為Rv′，與電壓表內阻的真實值Rv相比，Rv′ Rv（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是 ．

Answer 1

【答案】（1）如圖所示；

（2）移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關S1、S2，調節R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動變阻器的位置不變，斷開開關S2，調節電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內阻；

（3）＞，電壓表串聯電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大

【解析】

試題（1）待測電壓表電阻遠大于滑動變阻器R1的電阻值，故滑動變阻器R1采用分壓式接法；待測電壓表和電阻箱R0采用串聯式接法；

（2）采用先測量一個適當的電壓，然后增加電阻箱電阻，使電壓表半偏，則電阻箱的讀數即視為等于電壓表的電阻；

（3）電壓表串聯電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大．

解：（1）待測電壓表電阻（3000歐姆）遠大于滑動變阻器R1的電阻值（100歐姆），故滑動變阻器R1采用分壓式接法；

電路圖如圖所示：

（2）移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關S1、S2，調節R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動變阻器滑片的位置不變，斷開開關S2，調節電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內阻；

（3）電壓表串聯電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大，故Rv＜Rv′；

故答案為：

（1）如圖所示；

（2）移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關S1、S2，調節R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動變阻器的位置不變，斷開開關S2，調節電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內阻；

（3）＞，電壓表串聯電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大．