Question

【題目】(1)某同學想測定一電壓表內阻，他先用多用電表歐姆檔進行粗測。該同學在進行歐姆調零時不慎調零不足。則該同學測到的電壓表內阻與實際內阻相比_______（填偏大、偏小、相等）。

(2)該同學選用下列實驗器材對電壓表內阻進行較精確測量。

A．待測電壓表V1（3V，內阻Rv1約為3K，測量值記為U1）

B．電流表A1（0.6A，內阻RA1約為1，測量值記為I1）

C．電壓表V2（6V，內阻RV2為6K，測量值記為U2）

D．滑動變阻器R0（0~10 1A）

E．定值電阻R1（3K）

F．定值電阻R2（10）

G．直流電源E（電動勢為18V，內阻約為1）

①為了較精確測量待測電壓表內阻，試選用上述器材并在虛線框中設計實驗電路（電路中應標明所選儀器代號）。_______

②寫出用所選儀器測量電壓表內阻的表達式（電流、電壓用測量值表示，電阻用對應代號表示）___________________。

Answer 1

【答案】偏大

【解析】

由歐姆表測電阻基本原理可知歐姆調零不足，即實際內阻大于理論內阻；測量電阻的基本原理是伏安法，待測電壓表可讀出本身的電壓，可與定值電阻串聯，用電壓表V2測出串聯總電壓，即可根據串聯電路電壓與電阻成正比的特點求解電壓表的內阻．由于變阻器總電阻較小，為方便調節，可接成分壓式；

解：(1)由歐姆表測電阻基本原理，，實驗中，歐姆調零不足，即實際內阻大于理論內阻，當指針指在某位置時，實際電阻小于測得電阻，即測量值偏大；

(2)實驗中，采用伏安法測量電壓表內阻，電壓表電壓為U1，因電壓表滿偏電流只有1mA左右，用題目所給電流表無法直接測量，故采用電壓表V2間接測量，電壓表V2內阻已知，即為流過V2的電流。實驗中，滑動變阻器阻值較小，采用分壓式接法便于調節電壓，但滑動變阻器有最大電流，若直接將滑動變阻器與電源串聯，會使滑動變阻器超載，故將定值電阻R2與滑動變阻器串聯，保護電路。實驗電路如圖所示。

(3)待測電壓表電流，待測電壓表電壓為，故待測電壓表電阻