Question

【題目】某同學(xué)為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實驗．

（1）他先用多用表進(jìn)行了正確的測量，測量時指針位置如圖1所示，得到電壓表的內(nèi)阻為3.00×103Ω，此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了．已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動勢為1.5V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為______________V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（2）為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻Rv，該同學(xué)設(shè)計了圖2所示的電路圖，實驗步驟如下：

A.斷開開關(guān)S，按圖2連接好電路；

B. 把滑動變阻器R的滑片P滑到b端；

C. 將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；

D. 閉合開關(guān)S；

E．移動滑動變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V的位置；

F．保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V，讀出此時電阻箱R０的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻Rv的測量值；

G．?dāng)嚅_開關(guān)S．

實驗中可供選擇的實驗器材有：

a．待測電壓表

b．滑動變阻器：最大阻值2000Ω

c．滑動變阻器：最大阻值10Ω

d．電阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω

e．電阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω

f．電池組：電動勢約6V，內(nèi)阻可忽略

g．開關(guān)，導(dǎo)線若干

按照這位同學(xué)設(shè)計的實驗方法，回答下列問題：

①要使測量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動變阻器中選用____（填“b”或“c”），電阻選用_____（填“d”或“e”）．

②電壓表內(nèi)阻的測量值R測和真實值R真相比，R測____R真（填“＞”或“＜”）；若Rv越大，則 越____（填“大”或“小”）

Answer 1

【答案】1.0V c d ＞ 小

【解析】

(1)[1]電壓表的示數(shù)即為等效電路的路段電壓，由表盤讀數(shù)可知，現(xiàn)在的歐姆表用的是“”檔，故現(xiàn)在的多用表內(nèi)阻為1500Ω，由閉合電路歐姆定律可得

(2)[2][3]①采用電壓表半偏法測量電壓表內(nèi)電阻，要保證電壓表與電阻箱的總電壓保持不變，需要使電壓表電阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器的電阻，故滑動變阻器選擇小電阻，即選擇c；電阻箱最大電阻不能小于電壓表電阻，電壓表內(nèi)電阻約為3000歐姆，故電阻箱選擇d；

[4][5]②由閉合電路歐姆定律可知，隨著電阻箱的阻值變大，電源兩端的路端電壓隨之變大，當(dāng)電阻箱調(diào)至使電壓表半偏時，此時電壓表與變阻箱兩端的總電壓比變阻箱阻值為0時要大，故此時變阻箱的實際分壓是大于電壓表的，故有R測＞R真，外電阻越大，干路電流越小，當(dāng)外電阻變化時，路端電壓的變化量越小，故測量誤差也越�。�