Question

实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内

实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作： （1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和 （填上文字和符号）；（3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻： A． B． C． D． （4）设直线图像的斜率为 、截距为 ，请写出待测电压表内阻表达式 ＝ 。

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

Answer 1

① 乙  ②变阻箱的阻值R③C④b/k

试题分析：①本题通过作图像求电压表的电阻，如果用甲图，由于电压表内阻很大，调整滑动变阻器过程中，整个电路的电流变化范围不大，测量数据较少，实验误差较大；如果用乙图，由于变阻箱电阻调节范围较大，电流变化范围较大，可以测量较多的数据，所画的图像误差较小，所以用乙图测量。②测量原理为：E=U+IR=U+UR/R V ，1/U=R/ER V +1/E，则截距为b=1/E，斜率为k=1/ER V ，则需要测量的量为电压表的电压U和变阻箱的电阻R。③据1/U=R/ER V +1/E，需要做1/U-R图象。④据以上分析，R V =1/kE=b/k。