Question

從下列實驗器材中選出適當的器材，設計實驗電路來測量兩個電壓表的內阻，要求方法簡捷、操作方便，可進行多次測量，并有盡可能高的測量精度.

       A．待測電壓表V₁（量程3V，內電阻約20kΩ~40kΩ）

       B．待測電壓表V₂（量程6V，內電阻約40kΩ~80kΩ）

       C．電阻箱R₁（阻值范圍0~99999.9Ω）

       D．電阻箱R₂（阻值范圍0~99.99Ω）

       E．滑動變阻器R₃（阻值范圍0~250Ω，額定電流2.5A）

       F．滑動變阻器R₄（阻值0―20Ω，額定電流2A）

       G．電池組，電動勢為6V，內電阻為0.5Ω

       H．單刀開關若干和導線若干

   （1）請在所給的虛線框中畫出你設計的測量電路的電路圖.

   （2）選擇的實驗器材除A、B、G、H外，電阻箱應選用           ，滑動變阻器應選用           。（用器材前的字母表示）

   （3）寫出需要測量的物理量，給出Rv­₁和Rv₂的表達式。（要求寫出推導過程）

Answer 1

（1）實驗電路如圖所示

  

（2）C F

（3）斷開開關S₂，讀出兩只電壓表的示數U₁、U₂；

合上開關S₂后，讀出兩只電壓表的示數為U₁′、U₂′，

電阻箱的示數為R。

由歐姆定律得：

 

解得：