实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电压表与较大的电阻的并联.测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:①...
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实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电压表与较大的电阻的并联.测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:
①待测电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ待测)一只,
②电流表(量程3 A,内阻0.01 Ω)一只,
③电池组(电动势约为3 V,内阻约1 Ω),
④滑动变阻器一个,
⑤变阻箱(可以读出电阻值,0~9 999 Ω)一个,
⑥开关和导线若干.
某同学利用上面所给器材,进行如下实验*作:
(1)该同学设计了如图*、乙两个实验电路.为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是__________(选填“*”或“乙”)电路.
(2)用你选择的电路进行实验时,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__________(填上文字和符号).
(3)选择下面的坐标轴,作出相应的直线图线,其中合理的是__________.
A.UI B.U
C. R D.UR
(4)设直线图象的斜率为k、截距为b,请写出待测电压表内阻表达式RV=__________.
【回答】
解析:由于电压表内阻约3 kΩ,若电压表与电流表串联测量,则电流小于1 mA,对于量程3 A的电流表,指针几乎不偏转,改变滑动变阻器的电阻时,电路中的电流基本不变,所以不能准确地测出该电压表内阻的大小,电路*不合理;对于电路乙,闭合开关S,选取电阻箱的不同阻值R,对应记录电压表的读数U,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.由闭合电路欧姆定律,E=U+U(R+r),可变换成=+r+R,由于电压表内阻远大于电池组内阻r,可以略去r项,写成=+R,选择-R,作出相应的直线图线.图线斜率k=,截距b=,所以电压表内阻RV=.
*:(1)乙 (2)电阻箱的阻值R (3)C (4)
知识点:电路及其应用单元测试
题型:实验,探究题
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