Question

利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內阻R_V，R_V約為300Ω．
（1）請補充完整某同學的實驗步驟：
①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到

 

（填“a”或“b”）端，閉合開關S₂，并將電阻箱R₀的阻值調到較大；
②閉合開關S₁，調節滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；
③保持開關S₁閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關S₂，調整電阻箱R₀的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的

 

；讀出此時電阻箱R₀的阻值，即等于電壓表內阻R_V．
（2）實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內阻可忽略不計）、導線和開關之外，還有如下可供選擇的實驗器材：
A．滑動變阻器（最大阻值150Ω）   B．滑動變阻器（最大阻值50Ω）
為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應選用

 

（填序號）．
（3）對于上述測量方法，從實驗原理分析可知，在測量無誤的情況下，實際測出的電壓表內阻的測量值R_測

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）真實值R_V；且在其他條件不變的情況下，若R越大，其測量值R_測的誤差就越

 

（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析：本實驗運用半偏法的方法，應先閉合開關S₁，S₂，調節R的阻值，使電壓表指針偏轉到滿刻度，再斷開開關S₂，調節R₀的阻值，使電壓表指針偏轉到滿刻度的一半，由于電壓表與電阻箱的總電壓幾乎不變，電箱的電壓與電壓表的電壓相等，電阻也相等，即可讀出電壓表的內阻．通過實驗的原理以及測量的精確性確定器材的選取．根據實驗的原理比較測量值與真實值的關系．

解答：解：（1）按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，使測量電路部分處于短路，保護測量電路．
本題采用半偏法測量電壓表的內阻，閉合開關S₁，調節滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；保持開關S₁閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關S₂，調整電阻箱R₀的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的一半，讀出此時電阻箱R₀的阻值，即等于電壓表內阻R_V．
（2）運用半偏法測量電壓表的內阻，認為電路中的總電流不變，故滑動變阻器R應選則電阻較小的．故選：B．
（3）在實際的測量中，斷開S₂，總電阻增大，則總電流減小，測量部分的總電壓增大，則電阻箱兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓，則測量的電壓表內阻大于真實值．在其他條件不變的情況下，若R越大，電流的變化越大，則測量的誤差越大．
故答案為：（1）a，一半；   （2）B；  （3）大于，大．

點評：解決本題的關鍵掌握半偏法測量電壓表內阻的原理，知道誤差形成的原因．