Question

有一电压表V₁,其量程为3V,内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:电源E：电动势约15V,内阻不计；

电流表A₁：量程100mA,内阻r₁=20Ω；

电压表V₂：量程2V,内阻r₂=2000Ω；

定值电阻R₁：阻值20Ω；

定值电阻R₂：阻值3Ω；

滑动变阻器R₀：最大阻值10Ω，额定电流1A；

电键一个,导线若干。

（1）实验中应选用的电表是__________；定值电阻应选用____________。

（2）请你设计一个测量电压表V₁的实验电路图，画在虚线框内________

（3）说明实验所要测量的物理量：_______________________

（4）写出电压表V₁内阻的计算表达式__________。

Answer

V2 R1 电压表V1的示数U1 ，电压表V2的示数U2

【解析】

(1)[1][2]因为待测电压表的电压量程为3V，最大电流为：

远小于电流表的量程，而电压表V2的量程与其电压量程接近，所以电表应选电压表V2；为保护电源，定值电阻应选阻值大的R1.

(2)[3]因为滑动变阻器的总电阻远小于待测电压表内阻,所以变阻器应采用分压式接法;因为待测电压表的额定电流为，电压表V2的额定电流为：

所以应将两电压表串联使用，电路图如图所示:

(3)[4]根据欧姆定律和串并联规律应有：

计算得出：

所以所以应测量的物理量是电压表的示数和电压表的示数;

(4)[5]根据上面的分析可以知道,待测电压表内阻表达式为：