Question

（2008?內江二模）電壓表是測量定值電阻兩端電壓的儀表，理想電壓表的內阻可視為無窮大，但實際上使用的電壓表的內阻并不是無窮大．為了側量某一電壓表的內阻，現給出了如下器材：
A．蓄電池E電動勢4V，內阻很小，可以忽略不計；
B．電壓表V₁：量程30V，內阻約為30kΩ；
C．電壓表V₂：量程3V，內阻約為3kΩ；
D．毫安表A：量程5mA，內阻約為20Ω；
E．定值電R：R=1000Ω；
F．滑動變阻器R₂：最大阻值為50Ω；
C．開關S一個，導線若干．
①若要較精確地側定其中某只電壓表的內阻，那么這只電壓表是

V₂

．請在虛線方框中畫出設計的實驗電路原理圖．
②實驗中，要側出的物理量有

毫安表的讀數I，電壓表V₂的讀數U

．請用已知量和測出的物理量來表示待測電壓表內阻R_v=

UR

IR -U

③根據設計的電路圖，將實物圖連接起來（未選用的儀器就不要連接）．

Answer 1

分析：根據電源的電動勢，確定電壓表的量程；因用小電阻控制大電阻，故滑動變阻器采用分壓式接法；因電流表的電阻不知，則電流表外接法，從而設計電路圖，并連接實物圖；根據閉合電路歐姆定律，結合電流表與電壓表的讀數，即可求解待測電壓表內阻．

解答：解：①電源電動勢3V，要較精確地側定其中某只電壓表的內阻，那么這只電壓表是V₂：量程3V，
因毫安表內阻約為20Ω，又定值電R=1000Ω，因此通過串并聯特點，與閉合電路歐姆定律，即可確定電流表外接法；
因用小電阻控制大電阻，故滑動變阻器采用分壓式接法；
②電路圖如圖所示：
所測電壓表的內電阻，即：R_V=

UV

IV

=

U

I- U R

=

UR

IR-U

；
毫安表的讀數I，電壓表V₂的讀數U；
③根據電路圖，連接實物圖，如下圖所示；

故答案為：（1）V₂；毫安表的讀數I，電壓表V₂的讀數U；

UR1

IR1-U

；電路圖與實物圖如上所示．

點評：關鍵明確實驗原理和儀器的選擇原則，會用圖想法分析數據，注意電流表的外接與滑動變阻器的分壓式接法分析，同時注意由電路圖連接實物圖的原則．