有一电压表V1量程为3V,内阻约为3000Ω,要较准确地测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:电源E:电动势约为15V,内阻可忽略不计;电流表A1:量程为0-100mA,内阻r1=20Ω;电压

◎ 题目

有一电压表V1量程为3V,内阻约为3000Ω,要较准确地测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源E:电动势约为15V,内阻可忽略不计;
电流表A1:量程为0-100mA,内阻r1=20Ω;
电压表V2,量程为2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值R1=20Ω;
定值电阻R2:阻值R2=3Ω;
滑动变阻器R0:最大阻值为10Ω,额定电流1A;
单刀单掷开关S,导线若干;
(1)实验中应选用的电表是______;定值电阻应选用______.(用题中器材相应的代号)
(2)设计一个测量电压表V1的内阻的实验电路,画出原理图.
(3)说明实验所要测量的量:______;计算电压表V1的内阻RV,其计算公式为RV=______.

◎ 答案

(1)因待测电压表电压为3V,满偏电流为I=
U 1
R V
=1mA,远小于电流表的满偏电流100mA,所以不能使用电流表测量电流,考虑使用电压表
V 2
,因其满偏电流
I 2
=
U 2
r 2
=1mA,所以可以将两电压表串联使用,所以应选用的电表是
V 2
;显然滑动变阻器应用分压式接法,因电压表
V 1
V 2
的最大串联电压为U=
U 1
+U 2
=3+2=5V,根据串联单路分压规律可知,
U
R 0
=
E-U
R  
,解得R=20Ω,所以定值电阻应选
R 1

(2)由上面分析可知,电路图如图所示

魔方格

(3)由欧姆定律
U  
R V
=
U 2
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r 2
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现有一满偏电流为50μA、内阻