Question

14．某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表-歐姆表
（1）先用如圖a所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時(shí)，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時(shí)，電壓表指針指在如圖b所示位置，則電壓表的讀數(shù)為1.50V．由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻R_V=6kΩ；

（2）將圖a的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆，就改裝成了一個(gè)可測量電阻的簡易歐姆表，如圖c所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：將兩表筆斷開，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0V”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為∞（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應(yīng)的電壓刻度，則“1V”處對應(yīng)的電阻刻度為2kΩ；
（3）若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動(dòng)勢不變，但將兩表筆斷開時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進(jìn)行測量，其測量結(jié)果將C
A．偏大         B．偏小          C．不變          D．無法確定．

Answer 1

分析 （1）由圖示表盤確定電壓表的分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；根據(jù)電路圖應(yīng)用閉合電路的歐姆定律求出電壓表內(nèi)阻；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律和分流公式分別列出通過電流表電流的表達(dá)式，聯(lián)立求解即可；
（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）由圖（b）所示電壓表表盤可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為1.50V；
電源內(nèi)阻不計(jì)，由圖（a）所示電路圖可知，電源電動(dòng)勢：E=U+IR=U+$\frac{U}{{R}_{V}}$R
由題意可知：E=3+$\frac{3}{{R}_{V}}×3000$，E=1.5+$\frac{1.5}{{R}_{V}}×$×12000，
解得：R_V=6000Ω=6kΩ；
（2）電壓表的示數(shù)為3V，則與之并聯(lián)部分相當(dāng)于斷路刻度應(yīng)標(biāo)阻值為∞．
若電壓表示數(shù)為1V，其與外接電阻構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系，并聯(lián)總電阻為R，因其電壓為1V，且變阻箱電阻為3KΩ，分壓2V，則可知R=1.5KΩ
由R=$\frac{{R}_{V}{R}_{X}}{{R}_{V}{R}_{X}}$，則電流為3V時(shí)的電流的$\frac{1}{3}$，
解得：R_X=2KΩ
（3）因電動(dòng)勢不變，僅內(nèi)阻變化，可改變電阻箱的阻值使總的電阻不變，則不影響測量結(jié)果．
故選：C
故答案為：（1）1.50，6；（2）∞，2；（3）C

點(diǎn)評 本題考查了電壓表讀數(shù)、求電壓表內(nèi)阻，對電壓表讀數(shù)時(shí)要先確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用閉合電路的歐姆定律可以求出電壓表內(nèi)阻．