◎ 题目

现有器材如下：①电池E：电动势4V，内阻很小，可以忽略不计；②电压表V1：量程30V，内阻约为30kΩ；③电压表V2：量程3V，内阻约为3kΩ；④电压表V3：量程2.5V，内阻约为2.5kΩ；⑤定值电阻R1=1000Ω，滑动变阻器R2：最大阻值为50Ω；⑥电键S一个，导线若干． （1）要较精确测定其中某只电压表的内阻，请在方框中画出实验电路原理图． （2）实验中，要读出的物理量有______． （3）请用已知量和测量量表示用所测电压表内阻的表达式r=______． （4）在所给的三只电压表中，能较准确地测出其内阻的电压表有______．

◎ 答案

（1）测电压表内阻，实验中没有电流表，可以让待测电压表与一个定值电阻串联， 然后与另一个电压表并联，精确测量电压表内阻，滑动变阻器用分压接法， 电阻箱与电压表V串联，然后与电压表V′并联，实验电路图如图所示． （2）闭合开关，要读出两只电压表的示数U、U′， （3）电阻箱与电压表V串联，然后与电压表V′并联，并联电路电压相等， 因此电压表V与电阻箱的电压之和等于电压表V′的示数U′，则电阻箱两端电压U1=U′-U， 通过电阻箱的电流I= U1 R1 = U′-U R1 ，则电压表V的内阻r= U I = U U′-U R1 = UR1 U′-U ． （4）串联电阻两端电压与电阻阻值成正比，由题意知，电阻箱R1的最大阻值是9999.9Ω，电压表V1内阻约为30kΩ；电压表V2内阻约为3kΩ，电压表V3内阻约为2.5kΩ，当电压表V2、V3与电阻箱串联时，电压表与电阻箱分得的电压相差不是很大，按图示电路图进行实验，电压表V、V′示数之差较大，即电阻箱电压较大，可以由欧姆定律求出通过待测电压表的电流，进一步求出电压表内阻；当V1与电阻箱串联时，电压表V1分压分压很大，电阻箱分得的电压很小，电压表V与V′示数之差几乎为零，即电阻箱电压几乎为零，无法测出与电阻箱串联的电压表内阻；因此根据图示电路图，不能准确地测出电压表V1的内阻，能较准确地测出其内阻的电压表有V2、V3． 故答案为：（1）电路图如图所示；（2）两只电压表的示数U、U′；（3） UR1 U′-U ；（4）V2、V3．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“现有器材如下：①电池E：电动势4V，内阻很小，可以忽略不计；②电压表V1：量程30V，内阻约为30kΩ；③电压表V2：量程3V，内阻约为3kΩ；④电压表V3：量程2.5V，内阻约为2.5kΩ；⑤定值电…”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。