Question

量程為3V的電壓表，其內阻約為3kΩ，現要求測出該電壓表內阻的值，并有盡可能高的測量精確度，現有下列器材

器材代號	規           格
電池（E1）	電動勢1.5V，內阻不計
電池（E2）	電動勢6V，內阻不計
電流表（A1）	量程1.0mA，內阻約為400Ω
電流表（A2）	量程10mA，內阻約為40Ω
滑動變阻器（R1）	總阻值1700Ω，額定電流0.5A
滑動變阻器（R2）	總阻值50Ω，額定電流1A
變阻箱（R3）	總阻值0.1-999.9Ω，額定電流0.2A
變阻箱（R4）	總阻值0.1-9999.9Ω，額定電流0.2A
開關S及導線

（1）選用給定的一些器材，設計兩個易于操作的電路，要求畫出電路圖并標出所用器材的代號．
（2）實驗中應測量的物理量為

 

（3）實驗中測出電壓表內阻的測量式為

 

．

Answer 1

分析：（1）由于滑動變阻器的值遠小于待測電壓表阻值，如果用限流式接法，電流變化范圍太小，電壓表讀數幾乎不變，故采用分壓式接法，定值電阻可以當電流表使用；
（2）根據電路串并聯知識和歐姆定律，運用伏安法計算出待測電壓表電阻值的表達式，再得出待測值；
（3）由第2問的分析可以得到待測電壓表內電阻表達式．

解答：解：（1）要求測出該電壓表內阻的值，并有盡可能高的測量精確度，故滑動變阻器采用分壓接法；
由于電壓表的內阻約為3kΩ，所以采用電流表（A₁）．
電路圖：

（2）實驗中應測量的物理量為：電壓表示數U及電流表示數I
（3）根據歐姆定律得電壓表內阻的測量式為R_V=

U

I

．
故答案為：（1）如圖
（2）電壓表示數U及電流表示數I
（3）R_V=

U

I

．

點評：本題關鍵在于根據電路的電壓和電流正確選擇儀器．