Question

【題目】物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一量程為3 V的電壓表，內(nèi)阻約為6。為了較準(zhǔn)確地測(cè)量其內(nèi)阻，在沒有電流表的情況下，某向?qū)W設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，按此電路可以測(cè)出電壓表的內(nèi)阻。

（1）若電源E、滑動(dòng)變阻器R2、電阻箱R1各有兩個(gè)可供選擇。

電源E：a．電動(dòng)勢(shì)2.0V，有內(nèi)阻； b．電動(dòng)勢(shì)5.0V，有內(nèi)阻

滑動(dòng)變阻器R2：a．最大阻值20； b．最大阻值1700

電阻箱R1：a．0~999.9；b．0~9999.9

為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電源E應(yīng)選________(填“a”或“b”，下同)，滑動(dòng)變阻器R2應(yīng)選________，電阻箱R1應(yīng)選________。

（2）該同學(xué)在開關(guān)都斷開的情況下，檢查電路連接無誤后，接通電路前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________ (填“A”或“B”)端，后續(xù)必要的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是：_________ (請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母)，最后記錄R1的阻值并整理好器材。

A．閉合開關(guān)S1

B．閉合開關(guān)S2

C．?dāng)嚅_開關(guān)S1

D．?dāng)嚅_開關(guān)S2

E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電壓表滿偏 ．

F．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電壓表半偏

G．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電壓表半偏

H．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電壓表滿偏

（3）按正確的實(shí)驗(yàn)步驟完成后，如果所得的R1的阻值為5600.0，則圖甲中被測(cè)電壓表的內(nèi)阻R1的測(cè)量值為_______，該測(cè)量值________（填“略大于”“略小于”或“等于”）實(shí)際值。

Answer 1

【答案】b a b A ABEDG 5600.0 略大于

【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用等效替代的方法，測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，先閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，由于電壓表與電阻箱的總電壓幾乎不變，電阻箱的電壓與電壓表的電壓相等，電阻也相等，即可讀出電壓表的內(nèi)阻。所以要使得總電流幾乎不變，滑動(dòng)變阻器R2應(yīng)選a。電阻箱總電阻應(yīng)大于電壓表內(nèi)阻，所以電阻箱選擇b。為了減小測(cè)量的誤差，電源選擇b。

（2）接通電路前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P置于A端，使得測(cè)量部分短路，從而保護(hù)測(cè)量電路。由（1）可知正確的步驟是：ABEDG或BAEDG。

（3）電壓表的內(nèi)阻R1的測(cè)量值為5600.0 電鍵S斷開后，調(diào)節(jié)電阻箱電阻使得電壓表半偏，此時(shí)由于總電阻增大，總電流減小，電壓表和電阻箱的總電壓比以前大，電壓表電壓變?yōu)樵瓉淼囊话�，則電阻箱兩端的電壓大于電壓表的電壓，所以電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值比真實(shí)值略偏大。