Question

有一内阻为30kΩ、量程未知（约25V～35V），共有30个均匀小格的直流电压表 ．为了测出它的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．
标准电压表：量程3V，内阻3kΩ
电流表：量程0～3A，内阻未知
滑动变阻器：总阻值1kΩ
稳压电源E：30V，内阻不能忽略
电键、导线若干
A．在方框中画出实验电路图
B．选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式U_m=______．并指出式中各字母的意义：______．

Answer

本实验的目的是测量电压表的量程，可采用与标准电压表比较的方式进行，将二电表串联，根据串联电路的规律可算出电流表的量程；根据原理可以得出实验的电路和数据．
【解析】
A．由题意可知，待测电压表内阻已知，则将两表串联接入电路，则两表中的电流相等，由标准电表可求得电流值，通过计算可求得待测电压表的量程；因两电压表阻值较大，而滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器采用分压接法；故电路如图所示；
B．由欧姆定律可求得，通过两电压表的电流I=，则待测电压表两端的电压为I×30000=10U1；此时指针指示的格数为N，则×Um=10U1；
解得量程Um=，其中N：直流电压表V指针所指格数，U1：标准电压表V1的读数．
答：
（1）如图所示．
（2），N：直流电压表V指针所指格数，U1：标准电压表V1的读数．