Question

（2007?南通二模）某同學(xué)要測(cè)量一電壓表V1的內(nèi)阻．提供的器材有：
電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻為2kΩ）
電壓表V₂（量程10V，內(nèi)阻為5kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)約為10V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）
定值電阻兩個(gè)（R₁=5.0kΩ，R₂=20.0kΩ）
開關(guān)S及導(dǎo)線若干．
該同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)測(cè)量電路，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器R的值，測(cè)量多組電壓表V₁的讀數(shù)U₁和電壓表V₂的讀數(shù)U2，最終求出電壓表V₁內(nèi)阻
（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆劃線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整；
（2）實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用

R₁

（填字母代號(hào)）
（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出7組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)（見下表）請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)中，描點(diǎn)作出U₁-U₂的圖線

次數(shù) 物理量	1	2	3	4	5	6	7
U2 V	1.8	3.1	4.8	6.3	8.0	8.5	9.7
U1 V	0.50	0.90	1.30	1.70	2.00	2.40	2.70

（4）由圖可較準(zhǔn)確的求出電壓表V1的內(nèi)阻為

1.9

kΩ（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，要測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)分壓接法，把滑動(dòng)變阻器接入電路．
（2）由電路圖可知，待測(cè)電壓表與定值電阻串聯(lián)，要測(cè)出待測(cè)電壓表內(nèi)阻，定值電阻阻值應(yīng)與待測(cè)電壓表內(nèi)阻相差不多，據(jù)此分析選擇定值電阻．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)，然后作出圖象．
（4）根據(jù)圖象求出電壓表內(nèi)阻．

解答：解：（1）由于待測(cè)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示．
（2）待測(cè)電壓表內(nèi)阻為2kΩ，為使電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，定值電阻阻值應(yīng)與電壓表內(nèi)阻相差不多，因此定值電阻應(yīng)選R₁．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖象，圖象如圖所示．
（4）由電路圖根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可得：U₂-U₁=IR₁=

U1

RV1

R₁，U₁=

RV1

RV1+R1

U₂，則圖象的斜率k=

RV1

RV1+R1

由圖象可知，其斜率k=

△U1

△U2

=0.275，即

RV1

RV1+R1

=

RV1

RV1+5kΩ

=0.275，則電壓表內(nèi)阻R_V1≈1.9kΩ．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）R₁；（3）圖象如圖所示；（4）1.9．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、作圖象、求電壓表內(nèi)阻等問(wèn)題，理解實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的關(guān)鍵，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法，會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．