Question

【题目】现要较准确地测量量程为0 ~ 3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻RV，实验室提供的器材如下：

电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）

电流表A2（量程0～1mA，内阻约100Ω）

电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）；

定值电阻R1（阻值200Ω）；

定值电阻R2（阻值2kΩ）；

滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1.5A）

电源E1（电动势6V，内阻约0.5Ω）

电源E2（电动势3V，内阻约0.5Ω）；

开关S，导线若干

(1)选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。

在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择__________；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择___________。（填写对应器材的符号）

(2)根据图甲电路，多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1-U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV= ______________；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I，用描点法得到可U1′-I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻RV′= ______________。（用题中所给字母表示）

(3)从实验中各电表读数对测量精度影响的角度分析，用图_________（填“甲”或“乙”）电路较好。

Answer 1

【答案】R2 A2 k2 乙

【解析】

(1)[1]在甲图的电路中，由于电源电动势为6V，电阻R起到串联分压的作用，且电压表量程为3V，所以应选和电压表内阻差不多的电阻，故选R2；

[2]电压表中最大电流为

所以电流表应该选择量程为量程0～1mA电流表A2；

(2)[3]在图甲的电路中，电阻R两端电压为

通过电阻R的电流为

根据欧姆定律得

即

又，则

[4]在图乙的电路中，根据欧姆定律得

又图象中图象的斜率为k2，则

(3)[5]两个电路都没有由仪器表引起的系统误差，但用图甲电路测量时，电压表V2的电压变化范围为0-5V，用量程为15V的电压表V2读数，相对误差较大，故图乙电路更好。