Question

為了測(cè)定某一電壓表的內(nèi)阻，給出了以下器材：
A．待測(cè)電壓表（0～l.5V，內(nèi)阻在3.5kΩ～4.5kΩ之間）
B．電流表（0～500μA，內(nèi)阻約為l00Ω）
C．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）
D．電鍵
E．電源（1.5V的干電池一節(jié)）
F．導(dǎo)線若干
要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量多組I，U數(shù)據(jù)，然后作U-I圖線求電壓表的內(nèi)阻．
（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，經(jīng)審查該圖不能滿足測(cè)量要求．請(qǐng)指出該電路存在的問題：

 

．
（2）請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足測(cè)量要求的電路圖，畫在圖乙所示的方框內(nèi)．
（3）某同學(xué)用重新設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖丙上，如圖所示．根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出U-I圖線，由此求得電壓表內(nèi)阻R_V=

 

kΩ（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：本題只需要測(cè)出通過待測(cè)電壓表的電流，根據(jù)歐姆定律求出電壓表的滿偏電流與電流表B接近，故應(yīng)將電壓表與電流表B串聯(lián)使用，又由于待測(cè)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法．

解答：解：（1）圖甲電路不能多次測(cè)量，因?yàn)镽_V＞＞R，調(diào)滑動(dòng)變阻器，兩表讀數(shù)幾乎不變，不能測(cè)多組I、U值．
（2）根據(jù)歐姆定律可求出電壓表的額定電流在1mA左右，與電流表B量程接近，故可將待測(cè)電壓表與電流表B串聯(lián)，又因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電壓表內(nèi)阻，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示：
（3）電壓表的內(nèi)阻等于圖線的斜率，則RV=

1.48

0.36×10-3

Ω≈4111Ω≈4.1kΩ．
故答案為：（1）因?yàn)镽_V＞＞R_Q，調(diào)滑動(dòng)變阻器，兩表讀數(shù)幾乎不變，不能測(cè)多組I、U值．
（2）如圖所示．
（3）在3.8kΩ～4.1kΩ之間．

點(diǎn)評(píng)：本題考查設(shè)計(jì)性電路，設(shè)計(jì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通過估算，要求通過電表的電流不能小于滿刻度的

1

3

；當(dāng)滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)應(yīng)用分壓式接法．