Question

測量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻，器材如下：
A. 待測電壓表    （量程3V，內(nèi)阻約3KΩ)
B．電流表  （量程0.6A，內(nèi)阻0.01Ω）
C. 定值電阻R（阻值2KΩ，額定電流0.5A）
D．電源E（電動勢約3V，內(nèi)阻不計）
E．開關(guān)兩只，S₁、S₂，導線若干
（1）某同學設計了如圖 (甲)所示的測量電路，在實驗操作時，發(fā)現(xiàn)不可行。你認為主要問題是                                                        。

（2）請從上述所給器材中選用所需器材，幫助該同學設計一個能盡量減小實驗誤差的測量電路，并在虛線框內(nèi)畫出原理圖，要求標明給定器材的符號。用需要測量的物理量和電路中器材已給的物理量，寫出電壓表內(nèi)阻的計算式R_v=               。并從圖中所給的器材中選出你所需要的器材，連接成實驗電路圖。
 

Answer 1

（1）不可行理由：電流表量程太大，而電路中電流太小，電流表沒有明顯讀數(shù)。（2分）
（2） 電路圖（3分）   連線（3分）

分析：（1）由圖甲可知，電壓表與電流表串連接入電路，根據(jù)電源電動勢及電表內(nèi)阻，
由閉合電路的歐姆定律求出電路電流，然后根據(jù)根據(jù)該電流分析答題．
（2）為了減小實驗誤差，可以把電壓表與定值電阻串連接入電路，
用開關(guān)控制定值電阻是否接入電路，然后由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出電壓表內(nèi)阻．
解：（1）圖甲所示電路中，電路最大電流I==≈0.001A，電路電流太小，電流表量程是0～0.6A，電流表量程太大，電流表指針偏轉(zhuǎn)不明顯，電流表沒有明顯讀數(shù)，因此圖甲所示電路不可行．
（2）電壓表與定值電阻串聯(lián)，開關(guān)S2與定值電阻并聯(lián)，實驗電路圖如圖1所示；
根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖2所示；
閉合開關(guān)S₁、S₂讀出電壓表示數(shù)U₁，電源電動勢E=U₁，
然后斷開開關(guān)S₂，讀出電壓表示數(shù)U₂，定值電阻兩端電壓：
U_R=E-U₂=U₁-U₂，此時電路電流I==，
電壓表內(nèi)阻R_V===；
故答案為：（1）電流表量程太大，而電路中電流太小，電流表沒有明顯讀數(shù)．
（2）實驗電路圖如圖1所示，實物電路圖如圖2所示；．