(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13—16V之间,内阻。为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,

◎ 题目

(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13—16V之间,内阻。为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,尽可能减少误差,并能测出多组数据。
器材(代号)
规格
标准电压表V2
量程3V,内阻r2=30kΩ
电流表A
量程3A,内阻r3=0.01Ω
滑动变阻器R
总阻值1kΩ
稳压电源E
20V,内阻很小
开关S、导线若干
 
(1)某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图

你认为选择_______电路图测量效果最好。(填“甲”、“乙”、“丙”)
(2)根据测量效果最好的那个电路图,将下列有关器材连接成测量电路。

(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1,则所用的表达式U1=____________,式中各符号表示的物理量是:_______________________________________________。

◎ 答案

乙  

◎ 解析


试题分析:(1) 由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近,大约是0.1mA,所以可将两电压表串联使用,由于变阻器的全电阻远小于电压表内阻,所以变阻器应用分压式接法,所以选择乙电路图进行测量.
⑵ 根据电路图画出对应的实物图:

⑶ 待测电压表V1的指针偏转格数为N1,每格表示电压值为△U,由欧姆定律可得,所以电压表V1的量程为U1=N?△U联立解得
N:V1的总格数,N1:V1的读出格数,U2:V2的读数,R1:待测表内阻,R2:V2表内阻。(两个表内阻可以用150和30代替)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13—16V之间,内阻。为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,…”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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