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:①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;②电流表(量

◎ 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:
①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;
②电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;
③电池组(电动势约为3V,内阻不计);
④滑动变阻器一个;
⑤变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个;
⑥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)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。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“甲”或“乙”)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.B.C.D.
(4)设直线图像的斜率为、截距为,请写出待测电压表内阻表达式             

◎ 答案

① 乙  ②变阻箱的阻值R③C④b/k

◎ 解析


试题分析:①本题通过作图像求电压表的电阻,如果用甲图,由于电压表内阻很大,调整滑动变阻器过程中,整个电路的电流变化范围不大,测量数据较少,实验误差较大;如果用乙图,由于变阻箱电阻调节范围较大,电流变化范围较大,可以测量较多的数据,所画的图像误差较小,所以用乙图测量。②测量原理为:E=U+IR=U+UR/RV,1/U=R/ERV+1/E,则截距为b=1/E,斜率为k=1/ERV,则需要测量的量为电压表的电压U和变阻箱的电阻R。③据1/U=R/ERV+1/E,需要做1/U-R图象。④据以上分析,RV=1/kE=b/k。

◎ 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:①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;②电流表(量…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  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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