Question

為了測(cè)量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻（約為2000Ω），實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有：
電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
電壓表V′（量程為5V，內(nèi)阻約為3500Ω）
電阻箱R₁（0-9999Ω）
電阻箱R₂（0-99.9Ω）
滑動(dòng)變阻器（0-100Ω，額定電流1.5A）
電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為0.5Ω）
單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干
（1）請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路．在右面的方框中畫出電路原理圖，圖中元件要用題中相應(yīng)的字母標(biāo)注，并要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確
（2）寫出計(jì)算電壓表V的內(nèi)阻R_V的計(jì)算公式，并說明符號(hào)的意義：

 

．

Answer 1

分析：先估算電壓表的最大電流用來選擇合適量程的電流表；根據(jù)滑動(dòng)變阻器的阻值與是待測(cè)電壓表的阻值大小確定滑動(dòng)變阻器是采用分壓式接法還是限流式接法．

解答：解：（1）3V的電壓表V的滿偏電流：Ig=

U

R

=

3

2000

A=1.5×10-3A，電流表的量程是0.6A，二者相差太大，所以不能使用電流表測(cè)量，要屬于另一個(gè)電壓表V′，根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理來測(cè)量；滑動(dòng)變阻器的最大電阻是100Ω，在電路中不能分擔(dān)太大的電壓，所以滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法．
所以選擇的器材有電壓表V′、電阻箱R₁，電路原理圖如圖．

（2）電壓表V與電阻箱R₁上電壓的和等于電壓表V′的電壓U′，根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓關(guān)系得：

U

RV

=

U′-U

R1

整理得：RV=

UR1

U/-U

，U′、U分別為V′、V的讀數(shù)，R₁是電阻箱上的讀數(shù)．
故答案為：（1）
（2）RV=

UR1

U/-U

，U′、U分別為V′、V的讀數(shù)，R₁是電阻箱上的讀數(shù)．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道通過估算測(cè)量值以選取合適的量程；若小電阻控制大電阻要用分壓式接法．