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一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻R,电压表的量程为50mV,内阻约为...

一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻R,电压表的量程为50mV,内阻约为50Ω.其实验的方法是:①将电键S1闭合、S2断开,调节滑动变阻器R使得电表的指针达到满偏;②保持变阻器R的阻值不变,再将电键S2闭合,调节电阻箱R1,使得电表的指针指在刻度盘的中央;③可以认为电阻Rx=R1
(1)实验中调整电阻箱达到实验要求时,电阻箱的各个旋钮的位置如图所示,待测电压表的内阻是______
(2)如果电源E,电动势为4V,下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足实验要求,又要调整方便,变阻器______(填写阻值相应的字母 )
A.10Ω              B.100Ω
C. 6kΩ              D.20kΩ
(3)电压表内阻RV测量结果的相对误差为manfen5.com 满分网,试推导出相对误差跟电源的电动势E和电压表的量程U的关系式.并估算此实验的相对误差(取一位有效数字).
(4)若要将此电压表改装为量程为3V的电压表,应该怎么做,画出电路图.

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本题(1)的关键是根据各个档位分别读出对应的阻值,然后依次相加即可,注意最小分度值;(2)题的关键是根据欧姆定律和闭合电路欧姆定律算出电路中最小电阻;(3)题的关键是根据欧姆定律列出方程,然后根据相对误差的概念解出表达式即可;(4)题的关键是根据串联电阻的分压作用,画出电压表的改装图,然后求出分压电阻值即可. 【解析】 (1)电阻箱的读数为R=4×10+3×1+0×0.1=43.0Ω (2)由S1闭合、S2断开,电压表满偏可知,电路中的最大电流应为==1mA,所以整个电路的最小电阻应为==4000Ω,所以变阻器最小阻值应为=4000-50=3500Ω,所以滑动变阻器应选C. (3)S2断开时,应满足 S2闭合时,应满足                     消R得                 相对误差 =1%                    (4)改装的电压表电路图如图所示,串联一个电阻,由欧姆定律可得   3=,解得R=2537Ω            故答案为:(1)43.0          (2)C          (3),1%          (4)串联一个2537Ω的电阻,
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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