Question

（2007?南充模擬）為了測量量程為3V的電壓表V₁的內(nèi)阻（內(nèi)阻約2000Ω）．實(shí)驗(yàn)室中可以提供的器材有：電流表A₁，量程為0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω，分度值為0.02A；電壓表V₂，量程為5V，內(nèi)阻約3500Ω；電阻箱R₁，阻值范圍為0-999Ω；電阻箱R₂，阻值范圍為0-99.9Ω；滑動變阻器月R₃，最大阻值約100Ω，額定電流1.5A；電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5Ω；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

①請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計一個測量電壓表V₁的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，在虛線框內(nèi)畫出原理圖（原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注），要求測量盡量準(zhǔn)確．
②根據(jù)你所畫的電路原理圖在題中所給的實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線畫出連線．
③說明實(shí)驗(yàn)所要測量的量；寫出計算電壓表V₁的內(nèi)阻RV1的計算公式為RV1=

U1R1

U2-U1

．

Answer 1

分析：①根據(jù)歐姆定律，采用分壓接法，結(jié)合串并聯(lián)電路特點(diǎn)，可測電壓表的內(nèi)阻，要合理選擇器材；
②由原理圖可以連接實(shí)物圖，注意滑動變阻器的分壓接法；
③對于滑動變阻器上端的電路，應(yīng)用串并聯(lián)電路的規(guī)律加以分析即可．

解答：解：①由于電源電壓大于被測電壓表的量程，故應(yīng)采用分壓接法，電路圖如下：

②對照電路圖連線；
③電壓表V₁的示數(shù)U₁、電壓表V₂的示數(shù)U₂、電阻箱R₁的讀數(shù)R₁，
設(shè)電阻箱兩邊的電壓為u，由歐姆定律得
U₂=u+U₁
通過電阻箱支路的電流：
I=

u

R1

被測電壓表的內(nèi)阻為：
R_v=

U1

I

整理得：R_v=

U1R1

U2-U1

；
故答案為：
①如圖答1所示；
②如圖答2所示；
③實(shí)驗(yàn)需要測量電壓表V₂兩端的電壓U₂，電壓表V₁兩端的電壓U₁，電阻箱R₁連入電路的電阻值R₁，RV1=

U1R1

U2-U1

．

點(diǎn)評：電壓表實(shí)際也是一個電阻，所不同的是它可以直接顯示自身兩端的電壓，這一個結(jié)論要記牢．