Question

（2007?南充模擬）為了測量量程為3V的電壓表V₁的內阻（內阻約2000Ω）．實驗室中可以提供的器材有：電流表A₁，量程為0.6A，內阻約0.1Ω，分度值為0.02A；電壓表V₂，量程為5V，內阻約3500Ω；電阻箱R₁，阻值范圍為0-999Ω；電阻箱R₂，阻值范圍為0-99.9Ω；滑動變阻器月R₃，最大阻值約100Ω，額定電流1.5A；電源E，電動勢6V，內阻約0.5Ω；單刀單擲開關S，導線若干．

①請從上述器材中選擇必要的器材，設計一個測量電壓表V₁的內阻的實驗電路，在虛線框內畫出原理圖（原理圖中的元件要用題中相應的英文字母標注），要求測量盡量準確．
②根據你所畫的電路原理圖在題中所給的實物圖中用筆畫線代替導線畫出連線．
③說明實驗所要測量的量；寫出計算電壓表V₁的內阻RV1的計算公式為RV1=

U1R1

U2-U1

．

Answer 1

分析：①根據歐姆定律，采用分壓接法，結合串并聯電路特點，可測電壓表的內阻，要合理選擇器材；
②由原理圖可以連接實物圖，注意滑動變阻器的分壓接法；
③對于滑動變阻器上端的電路，應用串并聯電路的規律加以分析即可．

解答：解：①由于電源電壓大于被測電壓表的量程，故應采用分壓接法，電路圖如下：

②對照電路圖連線；
③電壓表V₁的示數U₁、電壓表V₂的示數U₂、電阻箱R₁的讀數R₁，
設電阻箱兩邊的電壓為u，由歐姆定律得
U₂=u+U₁
通過電阻箱支路的電流：
I=

u

R1

被測電壓表的內阻為：
R_v=

U1

I

整理得：R_v=

U1R1

U2-U1

；
故答案為：
①如圖答1所示；
②如圖答2所示；
③實驗需要測量電壓表V₂兩端的電壓U₂，電壓表V₁兩端的電壓U₁，電阻箱R₁連入電路的電阻值R₁，RV1=

U1R1

U2-U1

．

點評：電壓表實際也是一個電阻，所不同的是它可以直接顯示自身兩端的電壓，這一個結論要記牢．