Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，需準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻，經(jīng)過粗測，此表的內(nèi)阻約為2kΩ。可選用的器材有：

電壓表V2(量程為5V，內(nèi)阻為5kΩ)

滑動(dòng)變阻器R1(最大值為100Ω)

電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)

電源(電動(dòng)勢E=6V，內(nèi)阻不計(jì))

定值電阻R(阻值已知且滿足實(shí)驗(yàn)要求)。

圖甲為測量電壓表V的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中M、N為實(shí)驗(yàn)小組選用的電表。

(1)請選擇合適的電表替代M、N，按照電路圖用線條替代導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路_____；

(2)實(shí)驗(yàn)電路正確連接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，M表的讀數(shù)為Y，N表的讀數(shù)為X，請用兩表的讀數(shù)和定值電阻R表示電壓表V1的內(nèi)阻__________；

(3)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，得到多組M表和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)作出M表(縱坐標(biāo))和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)(橫坐標(biāo))的函數(shù)圖象。若使M表和N表可同時(shí)達(dá)到滿偏，則函數(shù)圖象的斜率約為_______；(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)若測得電壓表V的內(nèi)阻準(zhǔn)確值為R0，則將此表改成量程為3V的電壓表需______(選填“串”或“并”)聯(lián)電阻的阻值為__________。

Answer 1

【答案】 2.5 串

【解析】

(1)[1]將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)將定值電阻與電壓表V1(N)串聯(lián)，為測量電壓表V1的內(nèi)阻，再將電壓表V2(M)并聯(lián)到電壓表V1和定值電阻兩端，電路如圖

(2)[2]根據(jù)歐姆定律可得，M表（縱坐標(biāo)）和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)（橫坐標(biāo)）的函數(shù)關(guān)系為

(3)[3]Rv1約為2kΩ，而電路分壓需要5V，Rv1分到電壓為2V，故要求R分壓為3V，電阻約為3kΩ，圖象斜率約為

(4)[4][5]將電壓表改裝成大量程的電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)電阻分壓，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，串聯(lián)電阻應(yīng)分1V電壓即為電壓表V1的一半，串聯(lián)電路中電流相等，則串聯(lián)電阻應(yīng)為電壓表V1的一半即為。