Question

利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv（约为300Ω）。某同学的实验步骤如下：

①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S₂，并将电阻箱R₀的阻值调到较大；

②闭合电键S₁，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；

③保持电键S₁闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S₂，调整电阻箱R₀的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的三分之一；读出此时电阻箱R₀=596Ω的阻值，则电压表内电阻R_V=_____________Ω。

实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：

A滑动变阻器：最大阻值200Ω

B滑动变阻器：最大值阻10Ω

C定值电阻：阻值约20Ω

D定值电阻：阻值约200

根据以上设计的实验方法，回答下列问题。

①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用___________，定值电阻R'应选用______________（填写可供选择实验器材前面的序号）。

②对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测___________真实值R_V（填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于____________误差（填”偶然”或者”系统”）且在其他条件不变的情况下，若R_V越大，其测量值R_测的误差就越____________（填“大”或“小”）。

Answer

298 B C 大于 系统 小

【解析】

[1]由实验原理可知，电压表的指针指到满刻度的三分之一，因此电阻箱分得总电压的三分之二，根据串联电路规律可知，，故电压表内阻为298Ω。

①[2][3]该实验中，滑动变阻器采用了分压接法，为方便实验操作，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，即选择B；定值电阻起保护作用，因电源电动势为1.5V，若保护电阻太大，则实验无法实现，故定值电阻应选用C。

②[4]从实验原理分析可知，当再断开开关S2，调整电阻箱R0的阻值，当当电压表半偏时，闭合电路的干路电流将减小，故内电压降低，路端电压升高，从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大，即使电压表示数为一半。

[5]而电阻箱R0的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大，所以测量电阻大于真实电阻；本误差是由实验原理造成的，属于系统误差。

[6]在其他条件不变的情况下，若RV越大，滑动变阻器并联部分两端电压变化越小，其测量值R测的误差就越小。