现有一量程为3V的电压表,内阻约为3kΩ.为了较准确地测量其内电阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图a所示的实验电

现有一量程为3V的电压表,内阻约为3kΩ.为了较准确地测量其内电阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图a所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内电阻.其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器.

①试根据图a所示的电路图,完成如图b所示的实物电路的连线.
②根据电路图连线后有如下的主要操作步骤:
a.将电阻箱的阻值调至某一确定阻值(最好为3kΩ左右),并记下此时的电阻值R.闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R2的滑动头P,使电压表的指针偏转一个较大的角度(或满刻度),并记录此时电压表的示数U1
b.断开S1,拆除电路,实验器材复原.
c.保持P的位置不变,断开S2,记录此时电压表的示数U2
d.按电路图连好电路后,将滑动变阻器的滑动头P移至A端.
按本实验正确的操作步骤排序______(只填写步骤前的字母).
③根据实验记录的数据R、U1、U2,可求出电压表的内电阻为:RV=
U2R
U1U2
U2R
U1U2

④根据此实验原理,电压表内阻的测量值与真实值的关系为:测量值______真实值(选填大于、等于或小于).
巧巧公主 1年前 已收到1个回答 举报

个人QQ429024407Q 幼苗

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解题思路:根据实验的原理图,逐步连接即可;依据实验的原理,设计合理的步骤即可;据半偏法测电阻原理分析即可.

(1)据实验原理图,连接电路如图:

(2)据实验的操作的大体步骤:实验准备-实验操作-数据处理-整理仪器,所以本实验的操作步骤为:dacb.
(3)本实验中电压表的阻值远大于滑动变阻器的电阻,并用滑动变阻器的分压解法,故在操作中电路的总电阻几乎不变,故保持P的位置不变,含有电压表的支路的电压几乎不变,所以断开S2,流过R1的电流为I=
U1−U2
R,所以电压表的内电阻为:RV=
U2
I=
U2R
U1−U2
(4)实验操作中,断开S2,当p不变时,会使电路总电阻稍微变大,总电流稍微减小,会使含电压表支路的电压稍微变大;而具体操作中认为含有电压表的支路的电压不变,即断开S2,R1两端的电压比U1-U2大,再据RV=
U2
I=
U2R
U1−U2知,故会使测量值大于真实值.
故答案为:(1)如图(2)dacb:(3)
U2R
U1−U2(4)大于.

点评:
本题考点: 伏安法测电阻.

考点点评: 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,掌握半偏法测电阻的原理及误差分析.

1年前

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