Question

為了測量一個量程0～3V、內(nèi)阻約3kΩ的電壓表V₁的內(nèi)電阻，提供的實驗器材有：
A．待測電壓表V₁；
B．電流表A₁（0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；
C．電壓表V₂（量程0～10V，內(nèi)電阻約10kΩ）；
D．滑動變阻器R₁（0～50Ω，額定電流0.5A）；
E．定值電阻R=5kΩ； F．電源E（電動勢8V，內(nèi)阻較小）；
G．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．
（1）在虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路圖（要求測量值盡可能精確、測量值的變化范圍盡可能大一些，所用器材用對應(yīng)的符號標(biāo)出）．
（2）實驗時需要測得的物理量有______．（用符號表示并說明其物理意義）
（3）待測電壓表內(nèi)電阻表達式為R_V1=______（用（2）中符號表示）

Answer 1

【答案】分析：（1）由于滑動變阻器的值遠小于待測電壓表阻值，如果用限流式接法，電流變化范圍太小，電壓表讀數(shù)幾乎不變，故采用分壓式接法，定值電阻可以當(dāng)電流表使用；
（2）根據(jù)電路串并聯(lián)知識和歐姆定律，運用伏安法計算出待測電壓表電阻值的表達式，再得出待測值；
（3）由第2問的分析可以得到待測電壓表內(nèi)電阻表達式．
解答：解：（1）如圖

（2）假設(shè)電壓表V₁兩端的電壓為U₁，電壓表V₂兩端的電壓為U₂，則電阻R兩端的電壓為U₂-U₁，電流為，故待測電壓表的電阻值為：R_V1=
故待測量為：電壓表V₁的讀數(shù)U₁，電壓表V₂的讀數(shù)U₂
（3）由第2問的分析可以得到待測電壓表內(nèi)電阻表達式為：
點評：本題關(guān)鍵在于沒有電流表，但有兩個電壓表和一個定值電阻，故可以將定值電阻當(dāng)作電流表使用．