Question

某同學準備測定一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻．器材如下：

A．待測電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）
B．定值電阻R₀（阻值2KΩ，額定電流50mA）
C．多用電表
D．直流電源E（電動勢小于3V，內(nèi)阻不計）
E．單刀雙擲開關S
F．導線若干
該同學利用上述所給的器材，進行如下操作：
①用多用電表進行粗測：該同學選擇×100Ω倍率，用正確的操作方法測量，刻度盤上的指針如圖1所示，那么測量結果是

 

Ω．
②為了更準確地測量這只電壓表的阻值，該同學已連接好實驗電路如圖2示，請你幫他寫出測量步驟：
a．

 

；
b．

 

．
③利用已知和所測的物理量表示電壓表的內(nèi)阻，其表達式為

 

．

Answer 1

分析：（1）歐姆表讀數(shù)等于指針示數(shù)與倍率的乘積，由圖示歐姆表可以讀出歐姆表示數(shù)．
（2）分析電路結構，根據(jù)實驗步驟求出電源電動勢，然后由串聯(lián)電路特點及歐姆定律可以求出電壓表內(nèi)阻．

解答：解：（1）由圖示歐姆表可知，待測電阻阻值為40×100Ω=4000Ω；
（2）由電路圖可知，將開關S置于1，讀出電壓表的示數(shù)U₁；由于此時電壓表的讀數(shù)為U₁，則該電源的電動勢E=U₁； b．將開關S置于2，電壓表與定值電阻串聯(lián)，讀出電壓表的示數(shù)U₂．此時U1=U2+

U2

RV

?R0    ①
（3）將①公式變形．得：RV=

U2

U1-U2

R0．
故答案為：①4000； ②a．將開關S置于1，讀出電壓表的示數(shù)U₁； b．將開關S置于2，讀出電壓表的示數(shù)U₂；③RV=

U2

U1-U2

R0．

點評：歐姆表示數(shù)等于指針所指表盤示數(shù)乘以歐姆表的倍率；分析清楚電路結構，熟練應用串聯(lián)電路特點及歐姆定律是正確求出電壓表內(nèi)阻的關鍵．