问题 计算题

某实验小组,为了测量一个量程为0—3V的电压表的内电阻RV(约几千欧),他们采用了如下的电路完成了实验。

(1)将图2所给的实验器材按照图1所示的电路简图连接成测量电路。

        

(2)测量时可以选择的实验步骤有:

A、闭合电键K;

B、将电阻箱Ro的电阻调到最大;

C、将电阻箱Ro的电阻调到零;

D、把滑动变阻器R的滑片P滑到a端;

E、把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;

F、调节电阻箱Ro的阻值,使电压表指针指示为1.5V,记下此时电阻箱Ro的阻值;

G、调节滑动变阻器R的滑片P,使电压表的指针指示为3.0V;

H、断开电键K。

请你把必要的实验步骤选择出来,并把步骤的字母代号按照合理的操作顺序列在下面的横线上:______________________  ______。

(3)该实验中可供选择的实验仪器有:

A、滑动变阻器:阻值范围0~2000欧;

B、滑动变阻器:阻值范围0~20欧;

C、电阻箱:阻值范围0~9999欧;

D、电阻箱:阻值范围0~999欧;

E、电源:输出电压5V;

F、电源:输出电压2V。

本实验中,电阻箱应该选择_______,滑动变阻器应该选择______,电源应该选择______。

(4)如果在上述实验步骤F中,某一学生读出电阻箱Ro的阻值为2500欧,则实验所测电压表的内阻RV=_____________欧。该小组上述方法测出的电压表的内电阻RV与电压表的真实值相比将_________(填“相同”“偏小”或“偏大”)。

答案

(1)如下图所示。

(2)EACGFH或ECAGFH

(3)C;B;E

(4)2500;偏大

此实验是半偏法测量电阻。半偏法测量电阻的要求是:实验要实现先使电压表先满偏后半偏,只能是5V的电源发对3V的量程才可能实现上述过程。先达到电压表满偏的要求,然后由电阻箱去分一半电压,因此开始实验应把电阻箱调零,待调节滑动变阻器使电压表满偏后,再调节电阻箱去分压,达到一半的要求后,即电压表与电阻箱平均分压,则二者电阻相等。

题中给出的是滑动变阻器分压式接法,要求应该是由零可调(即由b向a滑动),滑动变阻器的分压式接法中,要求用总电阻小一些的,这样误差小、调节灵敏高。

误差分析,由于电阻箱的接入,导致整个电路的总电阻增大,总电流减小,能知道电压表与电阻箱共同的分压大于3V,即实际电阻箱的分压是大于1.5V的,因此电阻读数偏大。

选择题
单项选择题