Question

（2010?平頂山模擬）有一內(nèi)阻為30k?、量程未知（約25伏～35伏），共有30個均勻小格的直流電壓表V．為了測出電壓表的量程，現(xiàn)有下列器材可供選用．
標準電壓表V₁：量程3v，內(nèi)阻3k?電流表A：量程0～3A，內(nèi)阻未知
滑動變阻器：總阻值1k?穩(wěn)壓電源E：30v，內(nèi)阻不能忽略
電鍵、導線若干．要求測量多組數(shù)據(jù)，并有盡可能高的精確度．
①在方框中畫出實驗電路圖
②若直流電壓表V的指針偏轉(zhuǎn)了N（N＜30）格，寫出計算量程的表達式Ug=

300U1

N

，式中各字母的意義是

N表示直流電壓表V指針所指格數(shù)，U₁表示標準電壓表V₁的讀數(shù)

．

Answer 1

分析：本實驗的目的是測量電壓表的量程，可采用與標準電壓表比較的方式進行，將二電表串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可算出電流表的量程；根據(jù)原理可以得出實驗的電路和數(shù)據(jù)．

解答：解：①由題意可知，待測電壓表內(nèi)阻已知，則將兩表串聯(lián)接入電路，則兩表中的電流相等，由標準電表可求得電流值，通過計算可求得待測電壓表的量程；因兩電壓表阻值較大，而滑動變阻器阻值較小，故滑動變阻器采用分壓接法；故電路如圖所示：

②由歐姆定律可求得，通過兩電壓表的電流：I=

U1

3000

則待測電壓表兩端的電壓有關(guān)系：I×30000=10U₁
此時指針指示的格數(shù)為N，則有：

N

30

×U_g=10U₁；
解得量程為：U_g=

300U1

N

，其中N表示直流電壓表V指針所指格數(shù)，U₁表示標準電壓表V₁的讀數(shù)．
答：①如圖所示；
②U_g=

300U1

N

，式中各字母的意義是：U₁表示標準電壓表V₁的讀數(shù)，N表示直流電壓表V指針所指格數(shù)．

點評：本題充分運用串聯(lián)電路的特點測量電壓表量程，注意不能直接使用給出的電流表，因為電流表量程偏大無法正確的得出結(jié)果．