Question

【題目】某同學(xué)要測量一個(gè)改裝后的電壓表的量程和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過程如下：

(1)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻和量程，實(shí)驗(yàn)中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表_______（填“正”或“負(fù)”) 接線柱相連；若已知多用電表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為9V，所用檔位為“×1k”檔，調(diào)零后測量，指針位置如圖所示.此時(shí)電壓表指針指在表盤的四分之三刻度處.則所測電壓表內(nèi)阻約為______，量程為_______。

(2)若電壓表量程為(1)問中所測數(shù)值，則為了精確測量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：

待測電壓表

電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)

電壓表V(量程l0V，內(nèi)阻約為30kΩ)

定值電阻R0(阻值為10kΩ)

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為500，額定電流為1A)

電源E(電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)阻約為1Ω)

開關(guān)和導(dǎo)線若干

①為了較精確的測量電壓表內(nèi)阻，則測量電路應(yīng)該選擇如下電路中的________；

②寫出電壓表內(nèi)阻測量值的表達(dá)式=________。

Answer 1

【答案】 1）負(fù)； 20kΩ； 6V； （2）D；

【解析】(1)多用電表紅表筆連接多用電表內(nèi)部的電池的負(fù)極，所以實(shí)驗(yàn)中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表的負(fù)接線柱相連；

由圖可知，多用電表的讀數(shù)為20.0，倍率為1k，所以電壓表的內(nèi)阻為：RV=20.0×1kΩ=20.0kΩ

同時(shí)又圖可知，歐姆表的中值電阻刻度為20.0，根據(jù)歐姆表的原理可知：歐姆表的內(nèi)阻為20.0 kΩ，所以電壓表分擔(dān)的電壓為4.5V，所以電壓表的量程：UG=

(2)①A圖結(jié)合電壓表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)，可以測量電壓表的內(nèi)電阻,RV=U/I；但考慮到電流表的量程是0.6A，而電壓表的電阻值較大，電流值的電流值一定遠(yuǎn)小于0.6A，所以電流表的讀數(shù)一定很小，所以讀數(shù)的誤差會(huì)比較大，故A錯(cuò)誤；

B圖中兩個(gè)電壓表并聯(lián)，可以校準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)，但不能測量電壓表的內(nèi)電阻，故B錯(cuò)誤；

C圖中電流表的讀數(shù)是并聯(lián)電阻部分的電流值，所以測量的結(jié)果是并聯(lián)部分的電阻值，不是電壓表的電阻值。故C錯(cuò)誤；

D圖中，電壓表V的電壓是待測電壓表與定值電阻的電壓的和，定值電阻上的電壓：UR=UUx

所以電壓表的電阻值：RV=

比較A與D的結(jié)論可知，D比A圖中的測量結(jié)果準(zhǔn)確性更高。故A錯(cuò)誤，D正確。

故選：D

②電壓表內(nèi)阻測量值的表達(dá)式=.