實際電壓表內阻並不是無限大,可等效為理想電壓表與較大的電阻的並聯.測量一隻量程已知的電壓表的內阻,器材如下:①...
問題詳情:
實際電壓表內阻並不是無限大,可等效為理想電壓表與較大的電阻的並聯.測量一隻量程已知的電壓表的內阻,器材如下:
①待測電壓表(量程3 V,內阻約3 kΩ待測)一隻,
②電流表(量程3 A,內阻0.01 Ω)一隻,
③電池組(電動勢約為3 V,內阻約1 Ω),
④滑動變阻器一個,
⑤變阻箱(可以讀出電阻值,0~9 999 Ω)一個,
⑥開關和導線若干.
某同學利用上面所給器材,進行如下實驗*作:
(1)該同學設計瞭如圖*、乙兩個實驗電路.為了更準確地測出該電壓表內阻的大小,你認為其中相對比較合理的是__________(選填“*”或“乙”)電路.
(2)用你選擇的電路進行實驗時,閉合開關S,改變阻值,記錄需要直接測量的物理量:電壓表的讀數U和__________(填上文字和符號).
(3)選擇下面的座標軸,作出相應的直線圖線,其中合理的是__________.
A.UI B.U
C. R D.UR
(4)設直線圖象的斜率為k、截距為b,請寫出待測電壓表內阻表達式RV=__________.
【回答】
解析:由於電壓表內阻約3 kΩ,若電壓表與電流表串聯測量,則電流小於1 mA,對於量程3 A的電流表,指針幾乎不偏轉,改變滑動變阻器的電阻時,電路中的電流基本不變,所以不能準確地測出該電壓表內阻的大小,電路*不合理;對於電路乙,閉合開關S,選取電阻箱的不同阻值R,對應記錄電壓表的讀數U,記錄需要直接測量的物理量:電壓表的讀數U和電阻箱的阻值R.由閉合電路歐姆定律,E=U+U(R+r),可變換成=+r+R,由於電壓表內阻遠大於電池組內阻r,可以略去r項,寫成=+R,選擇-R,作出相應的直線圖線.圖線斜率k=,截距b=,所以電壓表內阻RV=.
*:(1)乙 (2)電阻箱的阻值R (3)C (4)
知識點:電路及其應用單元測試
題型:實驗,探究題