试题与答案

利用如图所示的电路可测出电压表的内阻,电源的内阻可以忽略.R为电阻箱.当R取不同

题型:填空题

题目:

利用如图所示的电路可测出电压表的内阻,电源的内阻可以忽略. R为电阻箱.当R取不同阻值时,电压表应有示数.若电阻箱阻值为R1时,电压表示数为 U1;电阻箱阻值为R2时,电压表示数为U2,则:

(1)计算电压表内电阻的表达式.

(2)若多次改变电阻箱阻值,在下图作出1/U-R图线,请说明如何得出电压表内阻值?

答案:

(1)由闭合电路欧姆定律,当电阻箱阻值分别为R1、R2时,电压表对应的示数为U1和U2,可得:

E=U1+

U1
RV
R1

E=U2+

U2
RV
R2

由上两式,计算电压表内阻得表达式为:

RV=

R2U2-R1U1
U1-U2

(2)由E=U+UR/RV,可以得到:

1
U
=
1
E
•(1+
R
RV
)

因此在

1
U
-R坐标系中,当R取不同阻值时,总有不同的
1
U
与之对应.并且这是一条过(0,
1
E
)的倾斜直线,如图所示

当R→0时,

1
U
=
1
E

1
U
=0时,由前式可得:RV=-R

因此,将图中直线延长,延长线与横轴交点的绝对值等于此电压表的内阻.

答:(1)电压表内电阻的表达式为

R2U2-R1U1
U1-U2

(2)如图所示,图象的横轴截距表示电压表内电阻.

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