Question

量程為3V的電壓表，其內(nèi)阻約為3kΩ，現(xiàn)要求測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的值，并有盡可能高的測(cè)量精確度，現(xiàn)有下列器材

器材代號(hào)	規(guī)           格
電池（E1）	電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻不計(jì)
電池（E2）	電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)
電流表（A1）	量程1.0mA，內(nèi)阻約為400Ω
電流表（A2）	量程10mA，內(nèi)阻約為40Ω
滑動(dòng)變阻器（R1）	總阻值1700Ω，額定電流0.5A
滑動(dòng)變阻器（R2）	總阻值50Ω，額定電流1A
變阻箱（R3）	總阻值0.1-999.9Ω，額定電流0.2A
變阻箱（R4）	總阻值0.1-9999.9Ω，額定電流0.2A
開關(guān)S及導(dǎo)線

（1）選用給定的一些器材，設(shè)計(jì)兩個(gè)易于操作的電路，要求畫出電路圖并標(biāo)出所用器材的代號(hào)．
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量的物理量為

 

（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)出電壓表內(nèi)阻的測(cè)量式為

 

．

Answer 1

分析：（1）由于滑動(dòng)變阻器的值遠(yuǎn)小于待測(cè)電壓表阻值，如果用限流式接法，電流變化范圍太小，電壓表讀數(shù)幾乎不變，故采用分壓式接法，定值電阻可以當(dāng)電流表使用；
（2）根據(jù)電路串并聯(lián)知識(shí)和歐姆定律，運(yùn)用伏安法計(jì)算出待測(cè)電壓表電阻值的表達(dá)式，再得出待測(cè)值；
（3）由第2問的分析可以得到待測(cè)電壓表內(nèi)電阻表達(dá)式．

解答：解：（1）要求測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的值，并有盡可能高的測(cè)量精確度，故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；
由于電壓表的內(nèi)阻約為3kΩ，所以采用電流表（A₁）．
電路圖：

（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量的物理量為：電壓表示數(shù)U及電流表示數(shù)I
（3）根據(jù)歐姆定律得電壓表內(nèi)阻的測(cè)量式為R_V=

U

I

．
故答案為：（1）如圖
（2）電壓表示數(shù)U及電流表示數(shù)I
（3）R_V=

U

I

．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于根據(jù)電路的電壓和電流正確選擇儀器．