Question

電壓表既是測量儀表，同時也是一個接入電路中的特殊電阻．電壓表的電阻一般很大，為測量某電壓表的電阻，某同學(xué)連接了如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R₁=3.0kΩ．當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂時，電壓表示數(shù)為4.5V；只閉合開關(guān)S₁時，電壓表的示數(shù)為3.0V．求電壓表的電阻是多少？

Answer 1

【答案】分析：分析電路圖，當(dāng)閉合開關(guān)都閉合，R₁被短路，知道電壓表示數(shù)可得電源電壓；
只閉合開關(guān)S₁時，電壓表和電阻R₁串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求電壓表的電阻．
解答：解：（1）當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂時，R₁被短路，此時電壓表示數(shù)為4.5V，即電源電壓為4.5V．
（2）只閉合開關(guān)S₁時，電壓表和R₁串聯(lián)，此時電壓表示數(shù)為3V，也就是電壓表分得電壓為3V，
∵U=U_V+U₁，電源電壓不變，
∴R₁兩端的電壓：
U₁=U-U_V=4.5V-3V=1.5V，
∵I==，即：=，
∴電壓表的電阻：
R_V=6000Ω=6kΩ．
答：電壓表的電阻為6kΩ．
點(diǎn)評：電壓表的電阻很大，初中階段一般當(dāng)做斷路來看待，此題要求電壓表的電阻，只要把它當(dāng)做一個具體的電阻去看，靈活運(yùn)用歐姆定律求解即可．