Question

【題目】某同學(xué)打算用半偏法測量電壓表的內(nèi)阻RV，他畫的電路圖如圖所示，實驗室提供了如下器材：

A．待測電壓表(3V，內(nèi)阻1800Ω左右)

B．電源E(6V，1A，內(nèi)阻很小)

C．電阻箱R1 (0～999.9Ω)

D．電阻箱R2 (0～9 999.9Ω)

E．滑動變阻器電阻箱R3 (0～20Ω，2A)

F．滑動變阻器電阻箱R4 (0～2 000Ω，1A)

G．單刀單擲開關(guān)K和導(dǎo)線若干

該同學(xué)的實驗操作如下：

a．按如圖電路連接好電路；

b．先將電阻箱的阻值調(diào)為零，并將滑動變阻器的滑片調(diào)至最左端，然后閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表恰好滿偏；

c．再調(diào)節(jié)電阻箱的阻值和滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針恰好指在刻度正中間位置，此時電阻箱的示數(shù)為R，則電壓表內(nèi)阻RV=R。

請你完成下列問題

(1)該同學(xué)電路圖有多處明顯錯誤，請在答題卡中指定方框內(nèi)畫出正確的電路圖，并標(biāo)出儀器符號（例如：電阻箱若選電阻箱R1，那么就在電路圖中該電阻旁標(biāo)注R1）___________。

(2)如果采取正確的電路圖，該同學(xué)的上述實驗操作仍有不妥之處，不妥之處是__________。

(3)如果電路圖和實驗操作均正確，電壓表內(nèi)阻的測量值______真實值(填寫“大于”、“等于”或“小于”)。

Answer 1

【答案】 步驟c中滑動變阻器滑片位置應(yīng)該保持不變 大于

【解析】

(1)用半偏法測電阻時，先使電阻箱阻值為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表滿偏，后保持滑片位置不變，調(diào)整電阻箱的阻值使電壓表半偏，則電阻箱阻值等于電壓表內(nèi)阻,則電阻箱的最大阻值要大于電壓表的內(nèi)阻，故與電壓表串聯(lián)的電阻箱要改為R2；控制電路的滑動變阻器要用分壓式且要減小系統(tǒng)的誤差，則阻值要選小電阻R3；題圖的分壓式接線接錯.為了安全應(yīng)盡量接入電路的電阻阻值大，故滑片在最右端；正確的電路如圖所示：

(2)用半偏法測電阻時，先使電阻箱阻值為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表滿偏，后保持滑片位置不變，調(diào)整電阻箱的阻值使電壓表半偏，則電阻箱阻值等于電壓表內(nèi)阻，才能認為總電阻幾乎不變；故c步驟中滑動變阻器滑片位置應(yīng)該保持不變.

(3)由于外電路電阻增加，導(dǎo)致干路電流減小，故內(nèi)電壓減小，路端電壓升高，進而推知電壓表和電阻箱的總電壓會增加，而電壓表的電壓為原來電壓的一半，則電阻箱的電壓大于電壓表的半偏數(shù)值，由串聯(lián)分壓與電阻的關(guān)系得，測量值偏大.