Question

一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路來測電壓表的內(nèi)阻R_x，電壓表的量程為50mV，內(nèi)阻約為50Ω。其實驗的方法是：a.將電鍵S₁閉合、S₂斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R使得電表的指針達(dá)到滿偏；b.保持變阻器R的阻值不變，再將電鍵S₂閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R₁，使得電表的指針指在刻度盤的中央；c.可以認(rèn)為電壓表的內(nèi)阻R_x＝R₁。

①實驗中調(diào)整電阻箱達(dá)到實驗要求時，電阻箱的各個旋鈕的位置如圖所示，待測電壓表的內(nèi)阻是　　　　　　　。

②如果電源E，電動勢為4V，電源內(nèi)阻忽略不計。下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用，既要滿足實驗要求，又要調(diào)整方便。則選用變阻器　　　　　（填寫阻值相應(yīng)的字母　）

A．10 Ω              B．100Ω             

C． 6 kΩ             D．20 kΩ             

③電壓表內(nèi)阻R_x測量結(jié)果的相對誤差為，試推導(dǎo)出相對誤差跟電源的電動勢E和電壓表的量程U的關(guān)系式，并估算上述測電壓表內(nèi)阻實驗的相對誤差（取一位有效數(shù)字）。

④若要將此電壓表改裝為量程為3V的電壓表，應(yīng)該怎么做，畫出電路圖。

Answer 1

①43.0Ω

②C

③S₂斷開時，

S₂閉合時，

消R得

相對誤差＝1%

④改裝的電壓表電路圖如圖所示，串聯(lián)一個電阻，阻值為2537Ω。

評分：正確得出待測電壓表的內(nèi)阻得2分；正確選擇滑動變阻器得2分；正確推導(dǎo)出相對誤差跟電源的電動勢E和電壓表的量程U的關(guān)系式得4分，正確估算此實驗的相對誤差再得2分；畫出改裝電路圖，得2分，計算出電阻R再得2分。