Question

電壓表的量程為2V，內(nèi)阻約為2k．現(xiàn)要較準(zhǔn)確測(cè)量其內(nèi)阻Rv，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω
電壓表，量程S v，內(nèi)阻約為5kΩ
定值電阻R₁，阻值30Ω
定值電阻R₁，阻值3kΩ
滑動(dòng)變阻器R₃，最大阻值100Ω，額定電流1.5A電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.5Ω
電鍵S-個(gè)，導(dǎo)線若干：
①某同學(xué)設(shè)計(jì)了如右上圖所示的電路，擬測(cè)出電壓表兩端的電壓和流過電壓表的電流，再計(jì)算出Rv．該方案實(shí)際上不可行，其最主要的原因是

不能使用電流表準(zhǔn)確測(cè)量電流

；
②請(qǐng)你從上述器材中選擇必要的器材，在右側(cè)的虛線框中設(shè)計(jì)-個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)電路，并標(biāo)出所選器材的相應(yīng)字母代號(hào)；
③根據(jù)第②問設(shè)計(jì)的電路圖，寫出電壓表內(nèi)阻R_V的表達(dá)式：R_V=

U1R2

U2-U1

．

Answer 1

分析：因待測(cè)電壓表V₁滿偏電流遠(yuǎn)小于電流表電流，不能使用電流表準(zhǔn)確測(cè)量電流．根據(jù)歐姆定律估算出待測(cè)電壓表V₁指針滿偏電流與電壓表V₂滿偏電流接近，因待測(cè)電壓表內(nèi)阻比內(nèi)阻略小，可將與定值電阻串聯(lián)再與并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式．根據(jù)并串聯(lián)電路的特點(diǎn)，求解內(nèi)阻R_v的表達(dá)式．

解答：解：①待測(cè)電壓表V₁滿偏電流I_V1=

U

RV

=

2

2000

A=0.001A，而電流表A的量程0.6A，故不能使用電流表準(zhǔn)確測(cè)量電流．
②因待測(cè)電壓表內(nèi)阻比內(nèi)阻略小，可將與定值電阻串聯(lián)再與并聯(lián)．變阻器的總電阻100Ω遠(yuǎn)小于R_v，為方便調(diào)節(jié)，使電壓變化范圍較大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式．電路圖如圖．
③R_V=

U1

U2-U1 R2

=

U1R2

U2-U1

故答案為：
①不能使用電流表準(zhǔn)確測(cè)量電流．
②電路如圖．
③

U1R2

U2-U1

點(diǎn)評(píng)：電壓表與電阻串聯(lián)可以用來測(cè)電流，此即電表的反常規(guī)使用，同理電流表可以并聯(lián)來測(cè)電壓．