Question

【題目】實際電壓表內阻并不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的串聯(lián)，測量一只量程已知的電壓表的內阻，器材如下：

A.待測電壓表(量程3 V，內阻約1 kΩ待測)一只，

B.電流表(量程3mA，內阻約為10 Ω)一只，

C.電池組(電動勢約為3 V，內阻不可忽略)，

D.滑動變阻器（0→50Ω）

E.滑動變阻器（0→2000Ω.），

F.變阻箱(可以讀出電阻值，0～9 999 Ω)，

G.變阻箱(可以讀出電阻值，0～99 Ω),

H.開關和導線若干．

某同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：

(1)該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路．為了更準確地測出該電壓表內阻的大小，你認為其中相對比較合理的是________(填“甲”或“乙”)電路．

(2)可變電阻應選用___________.（填寫儀器前面的字母）

(3)用你選擇的合理電路進行實驗時，閉合開關S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和________(填上文字和符號)．

(4)用合理電路進行實驗過程中，選擇下面哪個作為坐標軸，能作出相應的直線圖線______________

A．U－I B．U－ C．－R D．U－R

(5)設直線圖象的斜率為k、截距為b，則該待測電壓表的內阻RV＝________.

Answer 1

【答案】甲 E 電流I A k

【解析】

由于電源內阻不可忽略，乙電路無法求出電壓表內阻；由于電壓表內阻較大，總阻值較小的滑動變阻器調節(jié)電壓時，電壓表電壓無明顯變化；根據(jù)歐姆定律確定需要測定的物理量和做出的直線圖線；根據(jù)斜率的意義，求出電壓表內阻的表達式。

（1）圖甲所示電路滑動變阻器與電壓表串聯(lián)接入電路，電源電動勢為3V，電壓表內阻約為3KΩ，電路電流接近3mA，可以用電流表測量電流，因此甲電路合理；乙電路由于電源內阻不可忽略，無法求出電壓表內阻；故選甲電路。

（2）由于電壓表內阻約為1kΩ，滑動變阻器阻值太小，改變滑動變阻器阻值時，電壓表電壓無明顯變化，無法起到調節(jié)電壓的作用，故選用總電阻較大的E；

（3）選用圖甲所示實驗電路，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和電流表的示數(shù)I；

（4）根據(jù)歐姆定律，U=IRV，電壓表內阻不變，電壓和電流成正比，所以應選擇電壓和電流作為坐標軸，做出相應的直線圖線U-I；

（5）U-I圖線的斜率k=U/I，根據(jù)歐姆定律RV=U/I=k。