Question

【題目】某同學(xué)想要測量一只電壓表V的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A.電池組（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；

B.待測電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約）；

C.電流表A（量程3A，內(nèi)阻）；

D.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）

E.變阻箱（0～9999）；

F.開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下四個(gè)電路，為了較準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻，你認(rèn)為合理的是________．

A. B. C. D.

（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了能作出相應(yīng)的直線圖線、方便計(jì)算出電壓表的內(nèi)阻，你認(rèn)為應(yīng)該選________為縱坐標(biāo)，_________為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)軸進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（填所測物理量的名稱或符號(hào)）．

（3）根據(jù)前面所做的選擇，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所作圖像的斜率為、截距為b，則待測電壓表V內(nèi)阻的表達(dá)式___．

Answer 1

【答案】C R

【解析】

（1）A、圖A所示電路滑動(dòng)變阻器與電壓表串聯(lián)接入電路，電源電動(dòng)勢約為3V，電壓表內(nèi)阻約為，由于電壓表內(nèi)阻太大，電路電流很小幾乎為零，電流表無法準(zhǔn)確讀數(shù)，A電路不合理；
B、圖B電路中由于滑動(dòng)變阻器最大阻值為，電路電流較小，改變阻值過程中，電流表讀數(shù)變化范圍太小，因此B電路不合理；
C、圖C電路，由于電阻箱電阻最大阻值為，改變電阻箱阻值可以改變電壓表示數(shù)，測出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此比較合理的實(shí)驗(yàn)電路是圖C；
D、圖D電路中當(dāng)電阻箱電阻較大時(shí)，電壓表便于讀數(shù)，但電流表示數(shù)很小不便讀數(shù)，當(dāng)電阻箱電阻小較小時(shí)，電流表讀數(shù)不超過五分之一滿偏，故D電路不合理；
（2）選用圖C所示實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和電阻箱的阻值R，由于電源內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，由閉合電路歐姆定律可得：

此式可改寫為：

以R為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，作出圖象，用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（3）由，則圖象的斜率為：

截距為：

則電壓表內(nèi)阻為：

．