(2015·全國卷Ⅱ)電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學利用這一事實測量電壓表的內阻...
問題詳情:
(2015·全國卷Ⅱ)電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學利用這一事實測量電壓表的內阻(半偏法),實驗室提供的器材如下:
待測電壓表(量程3 V,內阻約為3 000 Ω),電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 Ω),滑動變阻器R1(最大阻值100 Ω,額定電流2 A),電源E(電動勢6 V,內阻不計),開關兩個,導線若干。
(1)虛線框內為該同學設計的測量電壓表內阻的電路圖的一部分,將電路圖補充完整。
(2)根據設計的電路,寫出實驗步驟:___________________________________________________。
(3)將這種方法測出的電壓表內阻記為RV′,與電壓表內阻的真實值RV相比,RV′________RV(填“>”“=”或“<”),主要理由是______________。
【回答】
(1)如解析 (2)移動滑動變阻器的滑片,以保*通電後電壓表所在支路分壓最小;閉合開關S1、S2,調節R1,使電壓表的指針滿偏;保持滑動變阻器滑片的位置不變,斷開S2,調節電阻箱R0,使電壓表的指針半偏;讀取電阻箱所示的電阻值,此即為測得的電壓表內阻。 (3)> 電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大,此時R0兩端的電壓大於電壓表的半偏電壓
【解析】:(1)因滑動變阻器阻值較小,所以選擇滑動變阻器的分壓接法。實驗電路如圖所示。
(2)移動滑動變阻器的滑片,以保*通電後電壓表所在支路分壓最小;閉合開關S1、S2,調節R1,使電壓表的指針滿偏;保持滑動變阻器滑片的位置不變,斷開S2,調節電阻箱R0,使電壓表的指針半偏;讀取電阻箱所示的電阻值,此即為測得的電壓表內阻。
(3)斷開S2,調節電阻箱使電壓表成半偏狀態,電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大;此時R0兩端的電壓大於電壓表的半偏電壓,故RV′>RV(其他合理説法同樣給分)。
知識點:串聯電路和並聯電路
題型:實驗,探究題