Question

某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻，现提供如下器材：

①待测电压表一只（量程3，内阻约3待测）;

②电流表一只（量程3A，内阻0．01）;

③电池组（电动势约为3V，内阻不计）;

④滑动变阻器一个；

⑤变阻箱一个（可以读出电阻值，0－9999）;

⑥开关和导线若干。

某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是__________（填“甲”或“乙”）电路。

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量： 电压表的读数和___________（填上文字和符号）；

（3）为方便计算电压表的内阻，需作出相应的直线图线，请从下面选项中选择适当的坐标_________。

A．U—I         B．U—（）     C．（）—R       D．U—R

（4）设该直线图像的斜率为、截距为，则用、表示出的电压表内阻的表达式__________。

Answer

（1）乙（2）电阻箱的阻值R（3）C（4）

【解析】

试题分析：（1）图甲所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路，电源电动势为3V，电压表内阻约为3KΩ，由于电压表内阻太大，电路电流很小几乎为零，电流表无法准确读数，因此甲电路不合理；由于电阻箱电阻最大阻值为9999Ω，改变电阻箱阻值可以改变电压表示数，测出多组实验数据，因此比较合理的实验电路是乙．

（2）选用图甲所示实验电路，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和电阻箱阻值R．

（3）电压表内阻约为3KΩ，电源内阻约为1Ω，相对于电压表内阻来说电源内阻可以忽略不计，由闭合电路欧姆定律可得：，则：，应用图象法处理实验数据时，应作出图象，故选C．

（4）由可知，图象的斜率：，截距，则电压表内阻；

考点：伏安法测电阻

【名师点睛】本题考查了实验电路的选择、实验步骤、实验数据处理等；应用图象法处理实验数据时，要选择合适的变量，使图象为直线，图象是直线，图象比较直观、易于实验数据的处理．