问题描述:
(2014•顺德区模拟)欲测量一只量程已知的电压表内阻,提供的器材如下:A.待测电压表V(量程3V,内阻未知);
B.电流表A(量程3A,内阻0.01Ω);
C.定值电阻R0(阻值2kΩ,额定电流50mA)
D.电池组E(电动势小于3V,内阻可忽略).
E.多用电表;
F.开关S1、S2;
G.导线若干.
有一同学利用上述所给的器材,进行如下实验操作.
(a)用多用电表进行粗测,多用电表电阻挡有三个倍率,分别是“×100Ω”、“×10Ω”和“×1Ω”.该同学选择“×10Ω”倍率,用正确的操作方法测量,发现指针偏转角度太小.为了较准确地进行测量,应选用______倍率,若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,那么测量结果大约是______kΩ.
(b)为了更准确地测出此电压表内阻的大小,该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路,你认为其中较为合理的是______电路(填乙/丙).
(c)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量是______.用上面所测各量表示电压表内阻,其表达式为Rv=
U 2 |
U1−U2 |
U 2 |
U1−U2 |
最佳答案:
(a)指针偏角小,说明电阻大,应换×100挡,读数为:
R=32×100=3.2KΩ;
(2)较为合理的是丙图,因为电阻较大,乙图中电流表的示数太小,误差太大,丙图中R0的阻值与电压表阻值接近,误差小;
(3)需要直接测量的物理量是:
S2闭合、断开时伏特表读数U1和U2;
S2闭合时,示数U1相当于电动势,断开时,二者串联,电流相等,即:
U1−U2 |
R0 |
U2 |
RV |
所以:
RV=
U 2 |
U1−U2 |
故答案为:(a)×l00,3;(b)丙;(c)S2闭合、断开时伏特表读数U1和U2,
U 2 |
U1−U2 |