Question

現要測量一電壓表的內阻.給定的器材有待測電壓表（量程2 V，內阻約4 kΩ）；電流表 (量程為1.2 mA，內阻約500 Ω)；直流電源E（電動勢約2.4 V，內阻不計）；固定電阻3個：R₁=4 000 Ω，R₂=10 000 Ω，R₃=15 000 Ω；電鍵S及導線若干.要求測量時兩電表指針偏轉超過其量程的一半.

（1）試從三個固定電阻中選出1個，與其他器材一起組成電路，并在虛線框內畫出測量電路的原理圖.（要求電路中各器材用題中給出的符號標出）

（2）電路接通后，若電壓表的讀數為U，電流表的讀數為I，則電壓表的內阻R_V=_________.

Answer 1

（1）略 （2）

解析：（1）要測量電壓表的內阻，應當把它和電壓表并聯.

若選用最小的固定電阻R₁與電壓表串聯，電路中的電流最大值：

I=≈0.28 mA，此最大值還不到電流表量程的一半，可見不能把電阻與電壓表串聯使用.

把R₁與電壓表并聯，電路中的電流最大值：

I=≈0.96 mA，此值超過電流表量程的一半，此時電壓表兩端的電壓U=I≈1.92 V，不超過電壓表的量程.（若選用大阻值的電阻與電壓表并聯，則它們兩端的電壓就會超過電壓表的量程）

通過上述分析可知，應選用固定電阻R₁，并且使R₁與電壓表并聯，連接的電路圖如下圖所示：

（2）根據部分電路歐姆定律，，故R_V=.