Question

17．一只量程為1V，內(nèi)阻Rv約900Ω的電壓表是由小量程電流表改裝而成的，現(xiàn)要測量它的內(nèi)阻，并對它進行校對．實驗室提供了以下可供選擇的器材：
A．待測電壓表
B．標準電壓表（量程1V）
C．滑動變阻器：最大阻值1000Ω，額定電流0.1A
D．滑動變阻器：最大阻值10Ω，額定電流1A
E．電阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量0.1Ω
F．電阻箱：最大阻值99.9Ω，阻值最小改變量0.1Ω
G．電池組：電動勢為3V，內(nèi)阻約1Ω
另外還有導線、開關若干．
（1）為了用半偏法測量該電壓表的內(nèi)阻，某同學設計了兩種電路，如圖甲、乙所示．要使測量較精確，應選擇乙電路．在儀器的選擇上，除了電池組、導線、開關和待測電壓表之外，還應從提供的器材中選擇DE（用器材前的序號字母表示）．用上述方法測出電壓表內(nèi)阻的測量值RV大于（填“大于”、“等于”或“小于”）電壓表內(nèi)阻真實值．

（2）在對該電壓表進行校對時，這位同學已經(jīng)選好了實驗器材，如圖丁所示．若要求對電壓表的每一個刻度都要進行校對，請你畫出該實驗的原理電路圖，并將這些器材連接成測量電路，最后在滑動變阻器上方標出所選器材的序號字母．

Answer 1

分析 （1）用半偏法測電阻時，先使電阻箱阻值為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表滿偏，后保持滑片位置不變，調(diào)整電阻箱的阻值使電壓表半偏，則電阻箱阻值等于電壓表內(nèi)阻； 由于外電路電阻增加，導致干路電流減小，故內(nèi)電壓減小，路端電壓升高，進而推知電壓表和電阻箱的總電壓會增加，而電壓表的電壓為原來電壓的一半，則電阻箱的電壓大于電壓表的半偏數(shù)值，由串聯(lián)分壓與電阻的關系得，測量值偏大
（2）要求對電壓表的每一根刻度線都進行校正，滑動變阻器采用分壓接法，兩電壓表并聯(lián)．

解答 解：（1）用半偏法測電阻時，先使電阻箱阻值為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表滿偏，后保持滑片位置不變，調(diào)整電阻箱的阻值使電壓表半偏，則電阻箱阻值等于電壓表內(nèi)阻，故采用乙圖，采用分壓接法，故應使用D進行分壓，電壓表內(nèi)阻約為900Ω，故應選用電阻箱E；
由于外電路電阻增加，導致干路電流減小，故內(nèi)電壓減小，路端電壓升高，進而推知電壓表和電阻箱的總電壓會增加，而電壓表的電壓為原來電壓的一半，則電阻箱的電壓大于電壓表的半偏數(shù)值，由串聯(lián)分壓與電阻的關系得，測量值偏大
（2）校對電壓表時，電壓應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，標準電壓表與改裝后的電壓表應并聯(lián)，電路圖如圖所示，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：
：
故答案為：（1）乙，DE，大于； （2）如圖所示

點評 半偏法是測電表內(nèi)阻的常用方法，此時電表看成能顯示電流或電壓的定值電阻，不可當成理想電表，不過要注意分析誤差來源；要注意滑動變阻器的兩種接法及各個接法的使用條件．