Question

有一電壓表V₁量程為3 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω，要較準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

電源E：電動(dòng)勢(shì)約為15 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；

電流表A₁：量程為0—100 mA，內(nèi)阻r₁=20 Ω；

電壓表V₂，量程為2 V，內(nèi)阻r₂=2 000 Ω；

定值電阻R₁：阻值R₁=20 Ω；

定值電阻R₂：阻值R₂=3 Ω；

滑動(dòng)變阻器R₀：最大阻值為10 Ω，額定電流1 A；

單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干；

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電表是_______________；定值電阻應(yīng)選用_____________。（用題中器材相應(yīng)的代號(hào)）

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V₁的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，畫(huà)出原理圖。

（3）說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的量：_____________；寫(xiě)出計(jì)算電壓表V₁的內(nèi)阻R_V的計(jì)算公式為R_V=_____________。

Answer 1

（1）V₂   R₁

（2）如圖

（3）電壓表V₁的示數(shù)U₁，電壓表V₂的示數(shù)U₂·r₂

解析：測(cè)量電阻的常用方法是伏安法，本題為準(zhǔn)確測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，不需要再選擇電壓表，本電壓表的量程是3 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω，則需要電流表的量程為1 mA，電流表A₁的量程是100 mA太大，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，可將電壓表V₂當(dāng)作一個(gè)小量程的電流表，其量程為1 mA，滑動(dòng)變阻器R₀的最大阻值為10 Ω，無(wú)法起到限流作用，應(yīng)采用分壓式，電源電動(dòng)勢(shì)約為15 V，而電壓表的量程為3 V，需要串聯(lián)保護(hù)電阻，兩定值電阻均較小，只能串聯(lián)在干路中，其中定值電阻R₁的阻值R₁=20 Ω較符合，電路圖如上圖所示。

實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量電壓表V₁的示數(shù)U₁、電壓表V₂的示數(shù)U₂，則由歐姆定律=I=得r=·r₂