小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有：干电-优题课

题文

小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有：干电池（电动势约 $1.5 V$ ，内阻不计） $2$ 节；两量程电压表（量程 $0 ~ 3 V$ ，内阻约 $3 k Ω$ ；量程 $0 ~ 15 V$ ，内阻约 $15 k Ω$ ） $1$ 个；滑动变阻器（最大阻值 $50 Ω$ ） $1$ 个；定值电阻（阻值 $50 Ω$ ） $21$ 个；开关 $1$ 个及导线若干。实验电路如图1所示。

（1）电压表量程应选用＿＿＿＿＿（选填“ $3 V$ ”或“ $15 V$ ” 。

（2）图2为该实验的实物电路（右侧未拍全）。先将滑动变阻器的滑片置于如图2所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱 $A$ 与滑动变阻器的接线柱＿＿＿＿＿（选填“ $B$ ”“ $C$ ”“ $D$ ”）连接，再闭合开关，开始实验。

（3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中 $O$ 与 $1 ， 2 ， . . . ， 21$ 之间的电压。某次测量时，电压表指针位置如图3所示，其示数为＿＿＿＿＿ $V$ 。根据测量数据作出电压 $U$ 与被测电阻值的关系图线，如图4中实线所示。

（4）在如图1所示的电路中，若电源电动势为 $E$ ，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为 $R_{1}$ ，定值电阻的总阻值为 $R_{2}$ ，当被测电阻为 $R$ 时，其两端的电压 $U =$ ＿＿＿＿＿（用 $E$ 、 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R$ 表示），据此作出 $U - R$ 理论图线如图4中虚线所示。小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小。

（5）分析可知，当 $R$ 较小时， $U$ 的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小。小明认为，当 $R$ 较大时， $U$ 的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因。你是否同意他的观点？请简要说明理由。

科目物理题型实验题难度中等

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相关试题

(9分)从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势：

A．待测电压表V：量程U_m=3V，内阻约几千欧姆

B．待测电源E：电动势约6~7V，内阻不计

C．微安表μA：量程I_m=300μA，内阻r_G=300Ω

D．电阻箱R：0～9999．99 Ω

E．单刀单掷开关(S)一个，导线若干
(1)请选择适当的器材连接成实验电路，并在方框内画出实验电路图．

(2)连接好电路以后，闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏(即指针指到满刻度处)时，读取电阻箱的电阻为R_l=2000.00Ω；当电压表指针半偏(即指针指到满刻度的一半处)时，读取电阻箱的电阻为R₂=6000.00Ω。由此可计算出电压表的内阻为，电源电动势为．

如图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置，在装置安装完毕后、闭合电路开关之前的示意图。图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电动势为6V，G是电键，请指出图中的三处错误：

(1)；
(2)；
(3)；

用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路

1）请完成下列操作过程：
第一步：先将R₂的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S₂合向a，然后闭合开关S₁，调节滑动变阻器R₁和R₂，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U₁、I₁。
第二步：保持滑动变阻器滑动触头位置不变，单刀双掷开关S₂合向b，调节滑动变阻器____，读出此时电压表和电流表的示数U₂、I₂．（选填“R₁”或“R₂”）
2）根据以上记录数据写出被测电阻R_x的表达式R_x=。

某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系，设计了如图a所示的实验装置．该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力，用传感器测小车的加速度，通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图像，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图b所示．

（1）图b中的图线____是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）．当钩码的数量增大到一定程度时，图b中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．
（2）小车和传感器接收器的总质量m=kg，小车和轨道间的动摩擦因数μ=（g=1m/s²）

在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器则出金属丝的直径d，用电流表测出通过金属丝的电流I，用电压表测出金属丝两端的电压U。

(1) 请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=_______(用上述测量物理量的字母表示）；
(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为L=_______cm，金属丝直径的测量值为d=_______mm,
(3) 用电流表和电压表测金属丝的电阻R时，由于电压表电流表内阻的影响，无论使用电流表内接法还是电流表外接，都会产生系统误差。如果按如图所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：
第一步：先将R₂的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关S₁向1闭合。闭合开关S₂,调节变阻器R₁和R₂，使电压表和电压表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U₁、 I₁；
第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S₁向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U₂、I₂。
请写出计算电阻的表达式R_x=_______。（用电压表和电流表示数表示）

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