Question

【題目】某同學將一個量程為0～1V、內阻未知的電壓表改裝為0～3V的電壓表.

(1)該同學首先進行了如下操作：

①將多用電表擋位調到電阻“×100”，再將紅表筆和黑表筆________，進行調零；

②將圖甲中多用電表的紅表筆和電壓表的________(選填“+”或“-”)接線柱相連，黑表筆與另一接線柱相連；

③此時多用電表的示數如圖乙所示，則電壓表的內阻為________Ω.若已知多用電表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內電池電動勢為1.5V，則電壓表的示數為________V.

(2)為了準確地測量該電壓表的內阻RV，并將改裝后的電壓表與標準電壓表進行校準，該同學設計了如圖丙所示的實驗電路。

①實驗中可供選擇的器材有：

a待測電壓表V1(量程0～1V)

b.標準電壓表V2(量程0～3V)

c.滑動變阻器(最大阻值為2000Ω)

d.滑動變阻器(最大阻值為10Ω)

e.電阻箱(最大阻值為9999.9Ω)

f.電阻箱(最大阻值為999.9Ω)

g.電池組(電動勢約6V，內阻不計)

h.開關、導線若干

②該同學實驗操作步驟如下：

A.按圖丙連接好電路；

B.將滑動變阻器的滑片P滑到a端；

C.閉合開關S，將單刀雙擲開關S′擲到1，移動滑片P的位置，使電壓表V1滿偏；

D.保持滑片P位置不變，斷開開關S′，調節電阻箱R，使電壓表示數為0.60V，讀出R0的阻值為720Ω；

E.斷開S，將滑片P滑到a端；

F.把R0的阻值調為某一具體值R1，將V1改裝成量程為0～3V的電壓表；

G.將S′擲到2，對改裝后的電壓表進行逐格校準；

H.斷開開關S，整理器材。

根據該同學設計的實驗，請回答下列問題：

①為完成該實驗，滑動變阻器應選________(選填“c”或“d”)，電阻箱應選________(選填“e”或“f”)；

②待測電壓表內阻RV的測量值為_________Ω，R1為_________Ω；

③若校準電壓表時發現改裝表的讀數相對于標準表的讀數總是偏大一些，為使改裝表讀數準確，應將R0的阻值調_____________(選填“大”或“小”)一些.

Answer 1

【答案】短接 - 1000 0.6 d e 1080 2160 大

【解析】

(1)①歐姆表換擋后應將兩表筆短接進行歐姆調零；

②歐姆表的黑表筆與歐姆表內置電源正極相連，紅表筆與內置電源負極相連，電壓表的正接線柱應接高電勢點，負接線柱應接低電勢點，因此將圖甲中多用電表的紅表筆和電壓表的負接線柱相連，黑表筆連接另一端；

③根據讀數方法可知，其讀數為：RV=10×100Ω=1×103Ω，此時歐姆表內阻為1500Ω，則電壓表的分壓為：；

(2)①由圖可知，本實驗中采用滑動變阻器分壓接法，故滑動變阻器應選用小電阻，故選d；因電壓表內阻較大，故為了有效分壓，應選擇總阻值較大的e；

②根據串聯電路規律可知，，解得：RV=1080Ω；根據改裝原理可知，，解得：R1=2160Ω；

③若讀數偏大，說明電壓表分壓太大，故應增大分壓電阻R0。