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实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电流表与较大的电阻的串联.现要测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:A.待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;B.电流表(量

网友投稿  2022-12-11 00:00:00  互联网

◎ 题目

实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电流表与较大的电阻的串联.现要测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;
B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;
C.电池组(电动势约为3V,内阻不计);
D.滑动变阻器一个;
E.变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个;
F.开关和导线若干.
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图a、图b两个实验电路.为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是______(填“图a”或“图b”)电路.

(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和______(填上文字和符号);
(3)由所测物理量选择下面适当坐标轴,能作出相应的直线图线,最方便的计算出电压表的内阻:______;
(A)U-I (B)
U-1
I
(C)
1
U-R
(D)U-R
(4)设直线图象的斜率为k、截距为b,请写出待测电压表内阻表达式RV=______.

◎ 答案

(1)图a所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路,电源电动势为3V,电压表内阻约为3KΩ,由于电压表内阻太大,电路电流很小几乎为零,电流表无法准确读数,因此甲电路不合理;由于电阻箱电阻最大阻值为9999Ω,改变电阻箱阻值可以改变电压表示数,测出多组实验数据,因此比较合理的实验电路是b图.
(2)选用图a所示实验电路,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和电阻箱阻值R.
(3)电压表内阻约为3KΩ,电源内阻约为1Ω,相对于电压表内阻来说电源内阻可以忽略不计,由闭合电路欧姆定律可得:E=UV+IR=U+
U
RV
R,则:
1
U
=
1
ERV
R+
1
E

应用图象法处理实验数据时,应作出
1
U
-R图象,故选C.
(4)由
1
U
=
1
ERV
R+
1
E
可知,
1
U
-R图象的斜率:k=
1
ERV
,截距b=
1
E
,则电压表内阻RV=
b
k

故答案为:
(1)图b;
(2)电阻箱的阻值R;
(3)C;
(4)
b
k

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电流表与较大的电阻的串联.现要测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:A.待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;B.电流表(量…”主要考查了你对  【实验:伏安法测电阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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