Question

(9分)電壓表V₁的量程為2V，內(nèi)阻約為2kΩ�，F(xiàn)要較準(zhǔn)確測量其內(nèi)阻R_V，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻約0．1Ω
電壓表V₂：量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ
定值電阻R₁：阻值30Ω
定值電阻R₂：阻值3kΩ
滑動變阻器R₃：最大阻值100Ω，最大電流1．5 A
電源E：電動勢6V，內(nèi)阻約0．5Ω
開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
(1)某同學(xué)設(shè)計了如甲圖所示的電路，擬測出電壓表V₁兩端的電壓和流過電壓表V₁的電流，再計算出R_V。該方案實(shí)際上不可行，其最主要原因是         ；
(2)請你從上述器材中選擇必要的器材，在圖乙所示虛線框中設(shè)計一個可行的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所選器材的相應(yīng)字母代號；
(3)根據(jù)第(2)問設(shè)計的電路圖，用實(shí)驗(yàn)測得的物理量表示電壓表V₁的內(nèi)阻R_V=     。

Answer 1

：

（1）（3分）電壓表超量程（電壓表被燒壞）
（2）（3分）電路如圖所示。
（3）（3分） 

：由于電源電動勢6V，采用電壓表V₁和電流表串聯(lián)，方案實(shí)際上不可行，其最主要原因是：電壓表超量程。要測量電壓表內(nèi)阻，可以采用伏安法。由于電壓表的量程為2V，內(nèi)阻約為2kΩ，通過的最大電流大約為1mA，采用量程0.6A電流表串聯(lián)測量電流，不能讀出電流。可將待測電壓表與定值電阻串聯(lián)，用量程5V的電壓表測量二者串聯(lián)電路的總電壓，從而計算出通過待測電壓表的電流。由于電源電動勢大于電壓表量程，采用分壓電路，設(shè)計的電路如圖所示。待測電壓表中電流I=，待測電壓表內(nèi)阻R_V=U_I/I，聯(lián)立解得R_V=。