Question

（2010?平顶山模拟）有一内阻为30k?、量程未知（约25伏～35伏），共有30个均匀小格的直流电压表V．为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用．
标准电压表V₁：量程3v，内阻3k?电流表A：量程0～3A，内阻未知
滑动变阻器：总阻值1k?稳压电源E：30v，内阻不能忽略
电键、导线若干．要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．
①在方框中画出实验电路图
②若直流电压表V的指针偏转了N（N＜30）格，写出计算量程的表达式Ug=

300U1

N

，式中各字母的意义是

N表示直流电压表V指针所指格数，U₁表示标准电压表V₁的读数

．

Answer 1

分析：本实验的目的是测量电压表的量程，可采用与标准电压表比较的方式进行，将二电表串联，根据串联电路的规律可算出电流表的量程；根据原理可以得出实验的电路和数据．

解答：解：①由题意可知，待测电压表内阻已知，则将两表串联接入电路，则两表中的电流相等，由标准电表可求得电流值，通过计算可求得待测电压表的量程；因两电压表阻值较大，而滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器采用分压接法；故电路如图所示：

②由欧姆定律可求得，通过两电压表的电流：I=

U1

3000

则待测电压表两端的电压有关系：I×30000=10U₁
此时指针指示的格数为N，则有：

N

30

×U_g=10U₁；
解得量程为：U_g=

300U1

N

，其中N表示直流电压表V指针所指格数，U₁表示标准电压表V₁的读数．
答：①如图所示；
②U_g=

300U1

N

，式中各字母的意义是：U₁表示标准电压表V₁的读数，N表示直流电压表V指针所指格数．

点评：本题充分运用串联电路的特点测量电压表量程，注意不能直接使用给出的电流表，因为电流表量程偏大无法正确的得出结果．