Question

【題目】某同學設計了如圖所示的電路來測量一個量程為3V的電壓表的內電阻（幾千歐），實驗室提供直流電源的電動勢為6V，內阻忽略不計；

（1）請完成圖甲的實物連接；

（2）在該實驗中，認為當變阻器的滑片P不動時，無論電阻箱的阻值如何增減，兩點間的電壓保持不變；請從下列滑動變阻器中選擇最恰當的是：________；

A．變阻器A（0-2000Ω，0．1A）

B．變阻器B（0-20Ω，1A）

C．變阻器C（0-5Ω，1A）

（3）連接好線路后，先將變阻器滑片P調到最____端，并將電阻箱阻值調到_____（填“0”或“最大”），然后閉合電鍵S，調節P，使電壓表滿偏，此后滑片P保持不動；

（4）調節變阻箱的阻值，記錄電壓表的讀數；最后將電壓表讀數的倒數與電阻箱讀數R描點，并畫出圖所示的圖線，由圖象得，待測電壓表的內阻值為_______Ω。（保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）見解析圖（2）B （3）左（a），0（4）3．0×103（3．0k）

【解析】（1）按照電路圖連接實物圖，如圖所示．

（2）因為當變阻器的滑片P不動時，無論電阻箱的阻值如何增減，aP兩點間的電壓保持不變，可知滑動變阻器的阻值越小越好，但是若選擇變阻器C，電流會超出變阻器的最大電流，不安全，所以選擇B．

（3）連接好線路后，先將變阻器滑片P調到最左端，并將電阻箱阻值調到0，然后閉合電鍵S，調節P，使電壓表滿偏．

④設滿偏電壓為，因為ap間的電壓不變，為，根據歐姆定律知，電壓表的示數為，整理得：，可知：，，

解得．