Question

實驗室中有一量程不準確的電壓表V₁,某課外探究小組為了測量該電壓表的實際量程U_m設(shè)計了圖甲所示的電路。所用器材有：
量程不準的電壓表V₁,量程標稱為O?15V，內(nèi)阻r₁="20." OkΩ;
標準電壓表V₂,量程0?3V,內(nèi)阻r₂=2.5kΩ;
標準電阻R₂，阻值13.0 kΩ；
滑動變阻器R₁，總電阻為200.0Ω
電源電動勢E="20." 0V,內(nèi)阻不計；
開關(guān)S ，導(dǎo)線若干。

根據(jù)圖甲和探究小組內(nèi)A、B兩位同學(xué)的操作過程，請你回答：
(1) A同學(xué)閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電壓表V₁滿偏，讀出此時電壓表V₂的示數(shù)為U₂,計算出V₁的量程表達式為U_m=_________
(2) B同學(xué)測量時，V₁并未調(diào)到滿偏，兩電壓表的示數(shù)如圖乙所示，從圖中讀出V₁的示數(shù)U₁="_______" V, V₂的示數(shù)U₂=_______V；由讀出的數(shù)據(jù)計算出U_m=_______V。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）U_m＝(或=6.2 ) （2）10. 0V   1.78V（1.77～1.80），11.2V

試題分析：(1)將電壓表看作是有電壓讀數(shù)的電阻，則根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等,，化簡則
(2)代入電壓表U2=1.78V，
點評：本題通過將電壓表看作是有電壓讀數(shù)的電阻，打破思維定勢，這類電阻也可以用并聯(lián)的方式測量，且這種“電阻”不需要電壓表也能知道電壓，從而根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系也找到解題的突破口。