Question

【題目】為測定量程3V的電壓表內阻（幾千歐姆），某同學設計如圖所示的電路。實驗室提供如下器材：

滑動變阻器（0~5Ω，額定電流3A）

滑動變阻器（0~1kΩ，額定電流0.5A）

直流電源E（電動勢4.5V，內阻不計）

開關1個，導線若干。

實驗步驟如下：

①調節電阻箱R阻值為0，將滑動變阻器的滑片移到最左端位置a，閉合開關S；

②調節滑動變阻器滑片P，使電壓表示數；

③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，多次調節電阻箱，記下電壓表的示數U和電阻箱相應的阻值R；

④以為縱坐標，R為橫坐標，作圖線；

⑤通過圖像的相關數據計算出電壓表的內阻。

回答下列問題：

（1）實驗中應選擇滑動變阻器_________（填“”或“”）。

（2）在調節電阻箱過程中，滑動變阻器上aP兩點間的電壓基本不變，則與R的關系式為______（用題中給出的字母表示）

（3）實驗得到的部分數據如表所示：

R/kΩ	0	1	2	3	4	5	6
U/V	2.00	1.49	1.18	1.00	0.82	0.72	0.67
	0.50	0.67	0.84	1.00	1.22	1.39	1.49

根據表格數據在坐標紙上描點如圖，請在圖中畫出的圖像。由圖像計算出電壓表內阻=__________kΩ。（結果保留兩位小數）

Answer 1

【答案】（1）R1 （2） （3）作圖如圖所示，連成直線2.70×103Ω—3.00×103Ω

【解析】

（1）根據電路結構選擇合適的滑動變阻器

（2）根據電路結構并結合題意寫出電壓與電阻的數學表達式

（3）結合圖像的斜率求解電壓表的內阻

（1）根據電路圖的分壓接法可知應該選用較小的滑動變阻器，所以選擇R1

（2）在調節電阻箱過程中，滑動變阻器上aP兩點間的電壓基本不變，則根據電路結構可知 ,解得： ；

（3）根據圖像并結合可知： ，解得：