Question

为了测量量程为3V的电压表V1的内阻RV（内阻约3000Ω），实验室可以提供的器材有：电流表A1，量程为3A，内

为了测量量程为3V的电压表V1的内阻RV（内阻约3000Ω），实验室可以提供的器材有：电流表A1，量程为3A，内阻约1Ω；电压表V2，量程为5V，内阻约5000Ω；变阻箱R1阻值范围为0-9999.9Ω；变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω；滑动变阻器R3，最大阻值约为20Ω；电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；单刀单掷开关K，导线若干．（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确．（2）写出电压表V1的内阻RV的表达式为RV=(U2?U1)RU1(U2?U1)RU1．

Answer 1

（1）根据I=

U

R

可知，待测电压表的额定电流远小于电流表的量程，所以不能使用电流表，但由于电压表V₂的内阻不确定，不能将其电阻电流表使用；
由于待测电压表量程小于电压表V₂的量程，考虑将待测电压表V₁与阻值与其接近的定值电阻R₂串联以扩大量程，然后将其与电压表V₂并联，所以应选择仪表V₁、V₂，滑动变阻器应选择R₃；
由于变阻器的全电阻远小于待测电压表的内阻，所以变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：

（2）根据欧姆定律得电压表V₁的内阻R_V的表达式为R_V=

U

I

=

U2?U1

U1 R

=

(U2?U1)R

U1

．
故答案为：（1）如图
（2）

(U2?U1)R

U1

．