Question

实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的串联，测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A.待测电压表(量程3 V，内阻约1 kΩ待测)一只，

B.电流表(量程3mA，内阻约为10 Ω)一只，

C.电池组(电动势约为3 V，内阻不可忽略)，

D.滑动变阻器（0→50Ω）

E.滑动变阻器（0→2000Ω.），

F.变阻箱(可以读出电阻值，0～9 999 Ω)，

G.变阻箱(可以读出电阻值，0～99 Ω),

H.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)可变电阻应选用___________.（填写仪器前面的字母）

(3)用你选择的合理电路进行实验时，闭合开关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________(填上文字和符号)．

(4)用合理电路进行实验过程中，选择下面哪个作为坐标轴，能作出相应的直线图线______________

A．U－I       B．U－     C．－R    D．U－R

(5)设直线图象的斜率为k、截距为b，则该待测电压表的内阻R_V＝________.

Answer

甲 E 电流I A k

【解析】

由于电源内阻不可忽略，乙电路无法求出电压表内阻；由于电压表内阻较大，总阻值较小的滑动变阻器调节电压时，电压表电压无明显变化；根据欧姆定律确定需要测定的物理量和做出的直线图线；根据斜率的意义，求出电压表内阻的表达式。

（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，电路电流接近3mA，可以用电流表测量电流，因此甲电路合理；乙电路由于电源内阻不可忽略，无法求出电压表内阻；故选甲电路。

（2）由于电压表内阻约为1kΩ，滑动变阻器阻值太小，改变滑动变阻器阻值时，电压表电压无明显变化，无法起到调节电压的作用，故选用总电阻较大的E；

（3）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和电流表的示数I；

（4）根据欧姆定律，U=IRV，电压表内阻不变，电压和电流成正比，所以应选择电压和电流作为坐标轴，做出相应的直线图线U-I；

（5）U-I图线的斜率k=U/I，根据欧姆定律RV=U/I=k。