Question

某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验。

（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得到电压表的内阻为3.00×10³Ω，此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为               V（结果保留两位有效数字）。

（2）为了更准确地测量该电压表的内阻R_v，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：

A．断开开关S，按图2连接好电路；

B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；

C．将电阻箱R₀的阻值调到零；

D．闭合开关S；

E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V的位置；

F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R₀的阻值使电压表指针指到1.5V，读出此时电阻箱R_０的阻值，此值即为电压表内阻R_v的测量值；

G．断开开关S．

实验中可供选择的实验器材有：

a．待测电压表

b．滑动变阻器：最大阻值2000Ω

c．滑动变阻器：最大阻值10Ω

d．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω

e．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω

f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略

g．开关，导线若干

按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：

①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用     （填“b”或“c”），电阻选用      （填“d”或“e”）。

②电压表内阻的测量值R_测和真实值R_真相比，R_测　　　　R_真（填“＞”或“＜”）；若R_V越大，则越　　　　（填“大”或“小”）

Answer

（1）1.0V （2）①c d ②＞ 小

【解析】

试题分析：（1）电压表的示数即为等效电路的路段电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“”档，故现在的多用表内阻为1500Ω，由闭合电路欧姆定律可得

（2）滑动变阻器选择分压式接法，故选择阻值较小的，c可用；电压表半偏时，所串联变阻箱电阻约为3000Ω，故变阻箱选择d。

由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大，故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的，故有R测＞R真，外电阻越大，干路电流越小，当外电阻变化时，路端电压的变化量越小，故测量误差也越小。

考点：电学实验：多用电表的使用、半偏法测电表内阻