Question

9．从表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电压表V₁的内阻R₁．要求方法简便，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．

器材（代号）	规格
电压表（V1） 电压表（V2） 电流表（A） 滑动变阻器（R） 电池（E） 电键（s） 导线若干	量程6V，内阻R1  待测（约30kΩ） 量程3V，内阻R2=10KΩ 量程0.6A，内阻R=0.2Ω 总阻值约20Ω 电动势10V，内阻很小

①在右方虚框中画出电路图．标明所用器材的代号．
②若选测量数据中的一组来计算R₁，则所用的表达式为R₁=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}{R}_{2}$式中各符号的意义式中U₁、U₂分别为电压表V₁、V₂的读数，R₁、R₂分别为电压表V₁、V₂的内阻．

Answer 1

分析 要测电压表的内阻，可以把电压表看做一只能读出两端电压的电阻．在本题中由于电压表的内阻远远大于滑动变阻器的最大电阻，若采用限流式接法，通过待测电压表的电流变化范围比较小，不可能达到多测几组数据的压强，无法精确测量电压表的内阻，故只能采用分压式接法．

解答 解：（1）先把滑动变阻器的最大阻值和电源、开关串联组成电路，再把电压表V₁、V₂串联后接到滑动变阻器的滑片P串联，如图所示：
（2）电压表V₁、V₂串联，即两者的内阻R₁、R₂串联，
通过两电压表的电流相等，即$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，R₁=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}{R}_{2}$；式中中U₁、U₂分别为电压表V₁、V₂的读数，
R₁、R₂分别为电压表V₁、V₂的内阻
故答案为：（1）如图所示；
②$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}{R}_{2}$；式中U₁、U₂分别为电压表V₁、V₂的读数，
R₁、R₂分别为电压表V₁、V₂的内阻．

点评 本题考查串并联电路的应用，要注意电压表就相当于能测出电压的电阻，仍然符合串并联电路的基本规律．