Question

從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路測(cè)電壓表V₁的內(nèi)阻R₁，要求方法簡(jiǎn)便，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組變化較大數(shù)據(jù)．

器材（代號(hào)）	規(guī)格
電壓表（V1） 電壓表（V2） 電流表（A） 滑動(dòng)變阻器（R） 電池（E） 電鍵（S） 導(dǎo)線若干	量程6V，內(nèi)阻R1待測(cè)（約30kΩ） 量程為3V，內(nèi)陰R2=10kΩ 量程0.6A，內(nèi)阻R3=0.2Ω 總阻值為20Ω 電源電壓10V

（1）在虛線框中畫出電路圖，并標(biāo)明所用器材．
（2）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算R₁，則所用的表達(dá)式為R₁=

U1

U2

R₂

；式中各符號(hào)的意義是

式中U₁、U₂分別為電壓表V₁、V₂的讀數(shù)，R₁、R₂分別為電壓表V₁、V₂的內(nèi)阻

．

Answer 1

分析：要測(cè)電壓表的內(nèi)阻，可以把電壓表看做一只能讀出兩端電壓的電阻．在本題中由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，若采用限流式接法，通過待測(cè)電壓表的電流變化范圍比較小，不可能達(dá)到多測(cè)幾組數(shù)據(jù)的壓強(qiáng)，無法精確測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，故只能采用分壓式接法．

解答：解：（1）先把滑動(dòng)變阻器的最大阻值和電源、開關(guān)串聯(lián)組成電路，再把電壓表V₁、V₂串聯(lián)后接到滑動(dòng)變阻器的滑片P串聯(lián)，如圖所示：

（2）∵電壓表V₁、V₂串聯(lián)，即兩者的內(nèi)阻R₁、R₂串聯(lián)，
∴通過兩電壓表的電流相等，即

U1

R1

=

U2

R2

，
∴R₁=

U1

U2

R₂．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）

U1

U2

R₂；U₁、U₂分別為電壓表V₁、V₂的讀數(shù)，R₁、R₂分別為電壓表V₁、V₂的內(nèi)阻．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)條件“要求方法簡(jiǎn)便，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組變化較大數(shù)據(jù)”設(shè)計(jì)出電路圖．