Question

【题目】某同学想要测量一只电压表V的内阻，实验室提供的器材如下：

A.电池组（电动势约为3V，内阻不计）；

B.待测电压表V（量程3V，内阻约）；

C.电流表A（量程3A，内阻）；

D.滑动变阻器（最大阻值为）

E.变阻箱（0～9999）；

F.开关和导线若干

（1）该同学设计了如下四个电路，为了较准确地测出该电压表内阻，你认为合理的是________．

A. B. C. D.

（2）用你选择的电路进行实验时，为了能作出相应的直线图线、方便计算出电压表的内阻，你认为应该选________为纵坐标，_________为横坐标建立坐标轴进行数据处理（填所测物理量的名称或符号）．

（3）根据前面所做的选择，利用实验数据所作图像的斜率为、截距为b，则待测电压表V内阻的表达式___．

Answer 1

【答案】C R

【解析】

（1）A、图A所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路，电源电动势约为3V，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，A电路不合理；
B、图B电路中由于滑动变阻器最大阻值为，电路电流较小，改变阻值过程中，电流表读数变化范围太小，因此B电路不合理；
C、图C电路，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图C；
D、图D电路中当电阻箱电阻较大时，电压表便于读数，但电流表示数很小不便读数，当电阻箱电阻小较小时，电流表读数不超过五分之一满偏，故D电路不合理；
（2）选用图C所示实验电路，闭合开关S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和电阻箱的阻值R，由于电源内阻可以忽略不计，由闭合电路欧姆定律可得：

此式可改写为：

以R为横坐标，为纵坐标，作出图象，用图象法处理实验数据；
（3）由，则图象的斜率为：

截距为：

则电压表内阻为：

．