Question

為了測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻（內(nèi)阻約2000Ω），實驗室可以提供的器材有：
電流表A₁，量程為0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω
電壓表V₂，量程為5V，內(nèi)阻約3500Ω
變阻器R₁阻值范圍為0-9999Ω
變阻箱R₂阻值范圍為0-99.9Ω
滑動變阻器R₃，最大阻值約為100Ω，額定電流1.5A
電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5Ω
單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干．

（1）請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計一個測量電壓表V的內(nèi)阻的實驗電路，在圖1方框中畫出電路原理圖 （ 電路原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注），要求測量盡量準(zhǔn)確．
（2）根據(jù)你所畫的電路原理圖在圖2所給的實物圖上畫出連線．
（3）說明實驗所要測量的量：

電壓表V的示數(shù)U、電壓表V₂的示數(shù)U₂、電阻箱R₁的讀數(shù)r₁

．寫出計算電壓表V的內(nèi)阻R_V的計算公式為R_V=

Ur1

U2-U

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)歐姆定律，采用分壓接法，結(jié)合串并聯(lián)電路特點，可測電壓表的內(nèi)阻，要合理選擇器材
（2）由原理圖可以連接實物圖，注意滑動變阻器的分壓接法
（3）對于滑動變阻器上端的電路，應(yīng)用串并聯(lián)電路的規(guī)律加以分析即可

解答：解：（1）由于電源電壓大于被測電壓表的量程，故應(yīng)采用分壓接法，電路圖如下：

（2）


（3）電壓表V的示數(shù)U、電壓表V₂的示數(shù)U₂、電阻箱R₁的讀數(shù)r_1，
設(shè)電阻箱兩邊的電壓為u，由歐姆定律得
U₂=u+U
通過電阻箱支路的電流：
I=

u

r1

被測電壓表的內(nèi)阻為：
R_v=

U

I

整理得：R_v=

Ur1

U2-U

答；（1）（2）（3）電壓表V的示數(shù)U、電壓表V₂的示數(shù)U₂、電阻箱R₁的讀數(shù)r₁，電壓表的內(nèi)阻為R_v=

Ur1

U2-U

點評：電壓表實際也是一個電阻，所不同的是它可以直接顯示自身兩端的電壓，只一個觀念要深入人心