Question

（2007?南通二模）某同學要測量一電壓表V1的內阻．提供的器材有：
電壓表V₁（量程3V，內阻為2kΩ）
電壓表V₂（量程10V，內阻為5kΩ）
直流電源E（電動勢約為10V，內阻不計）
滑動變阻器R（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）
定值電阻兩個（R₁=5.0kΩ，R₂=20.0kΩ）
開關S及導線若干．
該同學設計了實驗測量電路，通過改變滑動變阻器R的值，測量多組電壓表V₁的讀數U₁和電壓表V₂的讀數U2，最終求出電壓表V₁內阻
（1）請在圖甲中用筆劃線代替導線，將實驗電路連接完整；
（2）實驗中定值電阻應選用

R₁

（填字母代號）
（3）該同學在實驗中測出7組對應的數據（見下表）請在圖乙坐標中，描點作出U₁-U₂的圖線

次數 物理量	1	2	3	4	5	6	7
U2 V	1.8	3.1	4.8	6.3	8.0	8.5	9.7
U1 V	0.50	0.90	1.30	1.70	2.00	2.40	2.70

（4）由圖可較準確的求出電壓表V1的內阻為

1.9

kΩ（保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：（1）電壓表內阻遠大于滑動變阻器最大阻值，要測量多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，根據分壓接法，把滑動變阻器接入電路．
（2）由電路圖可知，待測電壓表與定值電阻串聯，要測出待測電壓表內阻，定值電阻阻值應與待測電壓表內阻相差不多，據此分析選擇定值電阻．
（3）根據表中實驗數據，在坐標系內描點，然后作出圖象．
（4）根據圖象求出電壓表內阻．

解答：解：（1）由于待測電壓表內阻遠大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，電路圖如圖所示．
（2）待測電壓表內阻為2kΩ，為使電壓表指針有明顯偏轉，定值電阻阻值應與電壓表內阻相差不多，因此定值電阻應選R₁．
（3）根據表中實驗數據在坐標系內描出對應的點，然后作出圖象，圖象如圖所示．
（4）由電路圖根據串并聯電路特點及歐姆定律可得：U₂-U₁=IR₁=

U1

RV1

R₁，U₁=

RV1

RV1+R1

U₂，則圖象的斜率k=

RV1

RV1+R1

由圖象可知，其斜率k=

△U1

△U2

=0.275，即

RV1

RV1+R1

=

RV1

RV1+5kΩ

=0.275，則電壓表內阻R_V1≈1.9kΩ．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）R₁；（3）圖象如圖所示；（4）1.9．

點評：本題考查了連接實物電路圖、實驗器材的選擇、作圖象、求電壓表內阻等問題，理解實驗原理是正確解題的關鍵，要掌握描點法作圖的方法，會用圖象法處理實驗數據．