Question

有一電壓表V₁,其量程為3V,內阻約為3000Ω,現(xiàn)要準確測量該電壓表的內阻,提供的實驗器材有:
電源E:電動勢約15V,內阻不計;
電流表A₁:量程1A,內阻r₁=2Ω,;
電壓表V₂:量程2V,內阻r₂=2000Ω;
定值電阻R₁:阻值20Ω;（可作為保護電阻）
定值電阻R₂:阻值1Ω;（可作為保護電阻）
滑動變阻器R:最大阻值10Ω,額定電流1A;
開關一個,導線若干.
（1）提供的實驗器材中,應選用的電表是        、定值電阻是          ;（填器材符號）
（2）請你設計一個測量電壓表V₁的實驗電路圖,畫在答題卡上對應的虛線框內;（要求:滑動變阻器要便于調節(jié)）

（3）若所選電表的讀數為a,待測電壓表V₁的讀數為U₁,寫出電壓表V₁內阻的計算表達式R_V1=        .

Answer 1

①V₂（2分）R₁（2分）②

③（2分）
（評分意見:V₁與V₂串聯(lián)1分，變阻器分壓連接1分，R₁做為保護電阻連接正確1分）

試題分析：：（1）：由于待測電壓表的電壓量程為3V，最大電流為：，遠小于電流表的量程100mA，而電壓表的量程與其電壓量程接近，所以電表應選電壓表；為保護電源，定值電阻應選阻值大的．
（2）由于滑動變阻器的全電阻遠小于待測電壓表內阻，所以變阻器應采用分壓式接法；
由于待測電壓表的額定電流為，電壓表V₂的額定電流為：，所以應將兩電壓表串聯(lián)使用，電路圖如圖所示：

（3）：根據歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應有：，解得：