Question

利用如图所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻Rv（约为300Ω）． 某同学的实验步骤如下：（1）按电路

利用如图所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻Rv（约为300Ω）． 某同学的实验步骤如下：（1）按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；（2）闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；（3）保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的二分之一；读出此时电阻箱R0=298Ω的阻值，则电压表内电阻RV=______Ω．实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：A．滑动变阻器：最大阻值200Ω B．滑动变阻器：最大值阻10ΩC．定值电阻：阻值约20Ω D．定值电阻：阻值约200Ω根据以上设计的实验方法，回答下列问题．??①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用______，定值电阻R′应选用______（填写可供选择实验器材前面的序号）．②对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测______真实值RV （填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于______误差（填”偶然”或者”系统”）．③如果现在有一个量程与待测电压表相近又经过精密校准的电压表V2，怎样能减小或者消除上述测量的误差？在图中画出电压表V2接的位置，说明增加的测量步骤．

Answer 1

（1）由实验原理可知，电压表内阻与电阻箱的阻值相等，故电压表内阻为298Ω；
①该实验中，滑动变阻器采用了分压接法，为方便实验操作，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，即选择B；定值电阻起保护作用，因电源电动势为1.5V，若保护电阻太大，则实验无法实现，故定值电阻应选用C； 
 ②从实验原理分析可知，当再断开开关S₂，调整电阻箱R₀的阻值，当电压表半偏时，闭合电路的干路电流将减小，故内电压降低，路端电压升高，从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大，即使电压表示数为一半，而电阻箱R₀的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大，所以测量电阻大于真实电阻；
本误差是由实验原理造成的，属于系统误差；  
 ③电压表V₂接在滑动片与左侧固定端之间．
a．调节滑动片使电压表V满偏时记下V₂的示数；
b．断开S₂调整电阻箱R₀的阻值大小，使电压表V的指针指到满刻度的二分之一过程中，调节滑动片P，使电压表V₂的示数保持不变．
故答案为：（3）298；
①B，C②大于，系统；③电压表V₂接在滑动片与左侧固定端之间．
a．调节滑动片使电压表V满偏时记下V₂的示数；
b．断开S₂调整电阻箱R₀的阻值大小，使电压表V的指针指到满刻度的二分之一过程中，调节滑动片P，使电压表V₂的示数保持不变．