从下列实验器材中选出适当的器材,设计实验电路来测量两个电压表的内阻,要求方法简捷,操作方便,可进行多次测量并有尽可能高的测量精度.A.待测电压表V1,量程0~3V,内电阻

◎ 题目

从下列实验器材中选出适当的器材,设计实验电路来测量两个电压表的内阻,要求方法简捷,操作方便,可进行多次测量并有尽可能高的测量精度.
A.待测电压表V1,量程0~3V,内电阻约20kΩ~40kΩ
B.待测电压表V2,量程0~6V,内电阻约40kΩ~80kΩ
C.电阻箱R1,阻值范围0~99999.9Ω
D.电阻箱R2,阻值范围0~99.99Ω
E.滑动变阻器R3,阻值范围0~250Ω,额定电流2.5A
F.滑动变阻器R4,阻值0~20Ω,额定电流2A
G.电池组,电动势为6V,内电阻为0.5Ω
H.单刀开关若干和导线若干
(1)请设计一个测量电路,并在下面的方框中画出电路图.
(2)实验器材选择除A、B、G、H外,电阻箱应选用:______,滑动变阻器应选用:______(用器材前的字母表示).
(3)写出需要测量的物理量;给出RV1RV2的表达式.(不要求写出推导过程)
魔方格

◎ 答案

(1)先把滑动变阻器的最大阻值和电源、开关串联组成电路,再把电压表V1、V2串联后接到滑动变阻器的滑片P串联,电路如下图


魔方格


(2)由于电压表内阻很大,变阻箱选用总阻值较大的一个选C,本着便于操作的原则,滑动变阻器选F
(3)断开开关S2,读出两只电压表的示数U1、U2,由电路知识得:
U1
U2
=
RV1
RV2

闭合开关S2后,读出两只电压表的示数
U′1
U′2
,电阻箱的示数为R,由电路知识得:
U′1
U′2
=
R V1
RRV2
R+RV2

由上述两式解得:RV1=
U2U′1
-U1U′2
U2U′2
R,
R V2
=
U2U′1
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