Question

【题目】小明知道实际电压表内阻很大，现要准确测量一个量程已知的电压表的内阻，器材如下：

①待测电压表（量程，内阻未知）

②电流表（量程，内阻）

③电池组（电动势约为，内阻不计）

④滑动变阻器

⑤变阻箱（）

⑥开关和导线若干

小明利用上面所给器材，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 。

（2）小明设计了如图乙、丙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，应选择图丙实验电路，你认为图乙实验电路不合理的原因是 。

（3）用选择的电路进行实验时，闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱读数R和电压表的读数U，由测得的数据作出图像如图丁所示，则电源电动势 ，电压表内阻 。

Answer 1

【答案】（1）；

（2）由于待测电压表量程为，内阻约为，电路允许通过的最大电流只有，电流表不能测量出通过的电流。

（3）；

【解析】

试题分析：（1）选用倍率测电压表内阻，由图甲所示表盘可知，阻值为：。

（2）图乙所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路，电源电动势为，电压表内阻约为，由于电压表内阻太大，电路电流很小几乎为零，电流表无法准确读数，因此乙电路不合理；由于电阻箱电阻最大阻值为，改变电阻箱阻值可以改变电压表示数，测出多组实验数据，因此比较合理的实验电路是丙。

（3）电压表内阻约为，电源内阻约为，相对于电压表内阻来说电源内阻可以忽略不计，由闭合电路欧姆定律可得：，则：，由可知，图象的斜率：，截距：，

解得：，。