Question

高三物理实验题电路求详解！~

实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。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，内阻约1Ω），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。其理由是： ；
（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）（单选题）选择下面坐标轴，作出相应的直线图线。
（A）U—I （B）U—1/I
（C）1/U—R （D）U—R
（4）设直线图像的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式

答案为
⑴（2分）乙，电压表内阻太大，会导致电流表示数几乎为零而无法准确读数。
⑵（2分） 电阻箱的阻值R（3）（2分）（单选）（　C ） （4）（2分） b/k

求解三四小问

Answer 1

设电压表的示数是U，（电压表是由里面的灵敏电流计和大电阻串联得到的故即为U=Ir，r指电压表内阻，I指干路电流）
所以有E=U+(U/r)R
当画图是 一般采用的是一次函数模型（类比F=ma画 1/a-m图）
所以也要把上式凑成一次 那么经化简公式得
1/U=(1/Er)R+1/E
那么斜率k=1/Er b=1/E
所以r=b/k

追问

哦，那电源内电阻为什么不用考虑？

追答

可以把电源的内阻计入r，结果是一样的。

Answer 2

（3）：你既然选择了乙的图，那么排除A,B项。然后如果是U-R图像，那么U和R会成一个反比例函数图像。无法计算电阻。
（4）：设电阻R。由于截距是b，就是说电源电压是b。好吧今天手头没有草稿纸。明天我演算了再补充回答。