Question

12．為了測量一個量程為0～3V的電壓表的內(nèi)電阻R_V（約幾kΩ），可以采用如圖所示的電路．
（1）可供選擇的實驗步驟有
A．閉合開關(guān)S
B．將電阻箱R₀的阻值調(diào)到最大
C．將電阻箱R₀的阻值調(diào)到零
D．調(diào)節(jié)電阻箱R₀的阻值，使電壓表指針指示1.5V，記下此時電阻箱R₀的阻值
E．調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，使電壓表指針指示3.0V
F．把變阻器R的滑片P滑到a端
G．把變阻器R的滑片P滑到b端
H．斷開開關(guān)S
把必要的實驗步驟選出來，將各步驟的字母代號按合理的操作順序排列在下面的橫線上：GCAEDH．
（2）實驗中可供選擇的器材有：（填器材前面的字母）
A．電阻箱：阻值范圍0～9999Ω   B．電阻箱：阻值范圍0～999Ω
C．變阻器：阻值范圍0～2000Ω   D．變阻器：阻值范圍0～20Ω
E．電源：輸出電壓6V           F．電源：輸出電壓2V
本實驗中，電阻箱R₀應選A，變阻器R應選D，電源E應選E．
（3）若上述實驗步驟D中，讀出電阻箱R₀的阻值為2400Ω，則本實驗中電壓表內(nèi)阻的測量值R_V=2400Ω．用這種方法測出的內(nèi)電阻R_V，與電壓表內(nèi)電阻的真實值相比偏大．（選填“大”“小”或“相同”）

Answer 1

分析 （1）應先連接電路，使測量電路電壓由小到大，先讓電阻箱阻值為0，再讓電壓表滿偏，再調(diào)節(jié)電阻箱，記錄．據(jù)此排序．
（2）根據(jù)實驗原理，根據(jù)安全和準確性原理可得出各儀器的應用；
（3）電壓表串聯(lián)電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓偏大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大．

解答 解：（1）由實驗方法可知；應先連接電路，使測量電路電壓由小到大，先讓電阻箱阻值為0，再讓電壓表滿偏，再調(diào)節(jié)電阻箱，記錄．則實驗的操作順序為：GCAEDH；
（2）因電壓表的內(nèi)電阻為幾千Ω；故電阻箱R₀的最大阻值應大于電壓表的內(nèi)電阻；故電阻箱R₀應選A；
滑動變阻器R采用分壓接法，故滑動變阻器應選小電阻；故變阻器R應選擇D；
電壓表量程為3V，則電源應大于電壓表的量程；故電源選擇E；
③讀出電阻箱R₀的阻值為2400Ω，因是串聯(lián)關(guān)系，則電壓與電阻成正比：電壓表示數(shù)為1.5V，則電阻箱R₀分壓為1.5V．
則 R_v=R₀=2400Ω
因該支路實際電壓要比原電壓偏大，即電阻箱R₀的分壓要偏大一些，故R_v的實際值要小一些，即電壓表內(nèi)電阻的測量值比真實值偏大．
故答案為：（1）GCAEDH； （2）A，D，E； （3）2400，大．

點評 本題考查半偏法測電阻的原理，注意實驗器材的選擇，明確串聯(lián)電阻后會引起測量支路的電阻的增大，其分壓要變大，此為實驗誤差的來源．