Question

为了测量一个量程0～3V、内阻约3kΩ的电压表V₁的内电阻，提供的实验器材有：
A．待测电压表V₁；
B．电流表A₁（0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
C．电压表V₂（量程0～10V，内电阻约10kΩ）；
D．滑动变阻器R₁（0～50Ω，额定电流0.5A）；
E．定值电阻R=5kΩ； F．电源E（电动势8V，内阻较小）；
G．开关一个、导线若干．
（1）在虚线框内画出正确的实验电路图（要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）．
（2）实验时需要测得的物理量有______．（用符号表示并说明其物理意义）
（3）待测电压表内电阻表达式为R_V1=______（用（2）中符号表示）

Answer

（1）由于滑动变阻器的值远小于待测电压表阻值，如果用限流式接法，电流变化范围太小，电压表读数几乎不变，故采用分压式接法，定值电阻可以当电流表使用；
（2）根据电路串并联知识和欧姆定律，运用伏安法计算出待测电压表电阻值的表达式，再得出待测值；
（3）由第2问的分析可以得到待测电压表内电阻表达式．
【解析】
（1）如图

（2）假设电压表V1两端的电压为U1，电压表V2两端的电压为U2，则电阻R两端的电压为U2-U1，电流为，故待测电压表的电阻值为：RV1=
故待测量为：电压表V1的读数U1，电压表V2的读数U2
（3）由第2问的分析可以得到待测电压表内电阻表达式为：