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)他先用多用电表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表内阻为3.00×103Ω,此时电压表的
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)他先用多用电表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表内阻为3.00×10 3 Ω,此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“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 R 0 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位置;
F.保持滑动变阻器 R 的滑片 P 位置不变,调节电阻箱 R 0 的阻值使电压表的指针指到1.5V位置,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,阻值最小该变量为0.1Ω
e .电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小该变量为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案,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”),电阻箱中选用 (填“d”或“e”)。
②电压表的内阻 R V 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”)。
(1)多用电表的中值电阻即为其内阻,内阻为1.50×103Ω,与内阻为3.00×103Ω电压表串联,电源电动势为1.5V,可得电压表的读数即为RV两端电压为1.0V。 (2)①由于滑动变阻器的分压影响产生误差,故选择阻值小的c能减小误差;又由于使用半偏法测电压表内阻,电阻箱最大阻值应大于3.00×103Ω,故选择d。 ② R0=0时,电压表的指针指到3.0V位置,电压表中的电流();使电压表的指针指到1.5V位置时,电阻箱的电阻为R0,电压表中的电流,而滑动变阻器的分压影响,故即R测 <R真;RV越大,滑动变阻器的分压影响越小,R测 越接近R真,故越小。
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