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(2008?揭阳二模)要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:
A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)
B.电流表A(量程3A,内阻0.01Ω)
C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50mA)
D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)
E.多用电表
F.开关K1、K2,导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
①首先,用多用电表进行粗测,选用×100Ω倍率,操作方法正确.若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是
3k
3k
Ω.
②为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是
.其理由是
乙图中电流表的示数太小,误差太大.丙图中R的阻值与电压表阻值接近,误差小
乙图中电流表的示数太小,误差太大.丙图中R的阻值与电压表阻值接近,误差小

③在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好.
④用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:
闭合K1.再闭合K2,读得电压表示数U1
闭合K1.再闭合K2,读得电压表示数U1
再断开K2,读得电压表示数U2
再断开K2,读得电压表示数U2
;用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV=
U 2
U1-U2
R
U 2
U1-U2
R
分析:根据选择倍率求出测量的结果;
电阻大,乙图中电流示数太小,误差大,丙图较合理;
开关2 闭合时的电压为电动势,断开时二者串联.
解答:解:①选用×100Ω倍率,读数为30×100=3KΩ.
②较为合理的是丙图,因为电阻较大,乙图中电流表的示数太小,误差太大,丙图中R的阻值与电压表阻值接近,误差小;
③实物图:

④需要直接测量的物理量是 k2闭合、断开时伏特表读数U1和U2
k2闭合时,示数U1相当于电动势,断开时,二者串联,电流相等,即
U1-U2
R
=
U2
RV
,所以 RV=
U 2
U1-U2
R

 故答案为:(1)3000;
(2)丙;乙图中电流表的示数太小,误差太大.丙图中R的阻值与电压表阻值接近,误差小.
(3)实物图连接如右图所示:
(4)实验步骤:
①闭合K1.再闭合K2,读得电压表示数U1;再断开K2,读得电压表示数U2. 
②RV=
U 2
U1-U2
R
点评:本题考查了欧姆表的使用方法,电路的选择,要根据实际情况分析不同的电路图误差的原因及误差大小,选择最佳电路图,难度稍大.
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