Question

17．一只量程为1V，内阻Rv约900Ω的电压表是由小量程电流表改装而成的，现要测量它的内阻，并对它进行校对．实验室提供了以下可供选择的器材：
A．待测电压表
B．标准电压表（量程1V）
C．滑动变阻器：最大阻值1000Ω，额定电流0.1A
D．滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流1A
E．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量0.1Ω
F．电阻箱：最大阻值99.9Ω，阻值最小改变量0.1Ω
G．电池组：电动势为3V，内阻约1Ω
另外还有导线、开关若干．
（1）为了用半偏法测量该电压表的内阻，某同学设计了两种电路，如图甲、乙所示．要使测量较精确，应选择乙电路．在仪器的选择上，除了电池组、导线、开关和待测电压表之外，还应从提供的器材中选择DE（用器材前的序号字母表示）．用上述方法测出电压表内阻的测量值RV大于（填“大于”、“等于”或“小于”）电压表内阻真实值．

（2）在对该电压表进行校对时，这位同学已经选好了实验器材，如图丁所示．若要求对电压表的每一个刻度都要进行校对，请你画出该实验的原理电路图，并将这些器材连接成测量电路，最后在滑动变阻器上方标出所选器材的序号字母．

Answer 1

分析 （1）用半偏法测电阻时，先使电阻箱阻值为零，调节滑动变阻器滑片使电压表满偏，后保持滑片位置不变，调整电阻箱的阻值使电压表半偏，则电阻箱阻值等于电压表内阻； 由于外电路电阻增加，导致干路电流减小，故内电压减小，路端电压升高，进而推知电压表和电阻箱的总电压会增加，而电压表的电压为原来电压的一半，则电阻箱的电压大于电压表的半偏数值，由串联分压与电阻的关系得，测量值偏大
（2）要求对电压表的每一根刻度线都进行校正，滑动变阻器采用分压接法，两电压表并联．

解答 解：（1）用半偏法测电阻时，先使电阻箱阻值为零，调节滑动变阻器滑片使电压表满偏，后保持滑片位置不变，调整电阻箱的阻值使电压表半偏，则电阻箱阻值等于电压表内阻，故采用乙图，采用分压接法，故应使用D进行分压，电压表内阻约为900Ω，故应选用电阻箱E；
由于外电路电阻增加，导致干路电流减小，故内电压减小，路端电压升高，进而推知电压表和电阻箱的总电压会增加，而电压表的电压为原来电压的一半，则电阻箱的电压大于电压表的半偏数值，由串联分压与电阻的关系得，测量值偏大
（2）校对电压表时，电压应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，标准电压表与改装后的电压表应并联，电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
：
故答案为：（1）乙，DE，大于； （2）如图所示

点评 半偏法是测电表内阻的常用方法，此时电表看成能显示电流或电压的定值电阻，不可当成理想电表，不过要注意分析误差来源；要注意滑动变阻器的两种接法及各个接法的使用条件．