Question

【題目】為測定量程3V的電壓表內(nèi)阻（幾千歐姆），某同學(xué)設(shè)計如圖所示的電路。實驗室提供如下器材：

滑動變阻器（0~5Ω，額定電流3A）

滑動變阻器（0~1kΩ，額定電流0.5A）

直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）

開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下：

①調(diào)節(jié)電阻箱R阻值為0，將滑動變阻器的滑片移到最左端位置a，閉合開關(guān)S；

②調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)；

③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R；

④以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作圖線；

⑤通過圖像的相關(guān)數(shù)據(jù)計算出電壓表的內(nèi)阻。

回答下列問題：

（1）實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器_________（填“”或“”）。

（2）在調(diào)節(jié)電阻箱過程中，滑動變阻器上aP兩點間的電壓基本不變，則與R的關(guān)系式為______（用題中給出的字母表示）

（3）實驗得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：

R/kΩ	0	1	2	3	4	5	6
U/V	2.00	1.49	1.18	1.00	0.82	0.72	0.67
	0.50	0.67	0.84	1.00	1.22	1.39	1.49

根據(jù)表格數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點如圖，請在圖中畫出的圖像。由圖像計算出電壓表內(nèi)阻=__________kΩ。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】（1）R1 （2） （3）作圖如圖所示，連成直線2.70×103Ω—3.00×103Ω

【解析】

（1）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)選擇合適的滑動變阻器

（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)并結(jié)合題意寫出電壓與電阻的數(shù)學(xué)表達(dá)式

（3）結(jié)合圖像的斜率求解電壓表的內(nèi)阻

（1）根據(jù)電路圖的分壓接法可知應(yīng)該選用較小的滑動變阻器，所以選擇R1

（2）在調(diào)節(jié)電阻箱過程中，滑動變阻器上aP兩點間的電壓基本不變，則根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知 ,解得： ；

（3）根據(jù)圖像并結(jié)合可知： ，解得：