Question

為測量某電壓表V₁的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計的電路如圖所示．可供選擇的器材有：
①待測電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
②電壓表V₂（0～9V，內(nèi)阻約10kΩ）
③定值電阻R₁（阻值為600Ω）
④定值電阻R₂（阻值為6kΩ）
⑤滑動變阻器R（0～20Ω）
⑥直流電源（10V，內(nèi)阻可不計）
⑦開關(guān)S及導(dǎo)線若干
（1）定值電阻應(yīng)選

R₂

．（選填“R₁”或“R₂”
（2）請將乙圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路的連接．
（3）該同學(xué)經(jīng)試驗測量得到的數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U1/V	0	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	2.80
U2/V	0	1.5	2.7	4.3	5.7	7.8	8.1

請在丙圖中描點作出U₂-U₁圖線，待測電壓表V₁的內(nèi)阻為

3.1

kΩ．

Answer 1

分析：（1）測量電壓表的內(nèi)阻可采用伏安法的原理，因沒有電流表，可將電壓表V₁與定值電阻串聯(lián)，用電壓表V₂測出串聯(lián)的總電壓，即可知道定值電阻的電壓，相當(dāng)于測出了電流，即可求得電壓表V₁的內(nèi)阻．由于電壓表的內(nèi)阻很大，可選擇阻值較大的定值電阻．
（2）按電流流向的順序連接電路．
（3）采用描點法，畫出圖象，根據(jù)實驗原理，結(jié)合圖象的斜率求出V₁的內(nèi)阻．

解答： 解：（1）因電壓表V₁的內(nèi)阻較大，若與R₁串聯(lián)，R₁的分壓很小，測量誤差較大，故可將電壓表V₁與R₂串聯(lián)．
（2）如圖乙
（3）如圖丙．
由

U2-U1

R2

=

U1

RV

解得 R_V=

U1

U2-U1

R₂=

1

U2 U1 -1

R2
由圖象求得：

U2

U1

=2.92
代入解得R_V=3.1kΩ
故答案為：（1）R₂．（2）如圖乙所示．（3）3.1．

點評：本題要理解所給出的電路圖的原理，掌握測量電阻最基本的原理是伏安法．