电压表内阻较大,在实际电路中也有一定电流通过.紫琪同学为了测量一电压表的内阻,她找来电源、电流表、定值电阻R0(阻值已知)、滑动变阻器R、开关和导线若干,并设计了如图所示的电路图.
(1)将滑动变阻器滑片P移至b端,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P由b端向a端移动的过程中,则下列说法正确的是 ;
A.电流表示数增大,电压表示数大
B.电流表示数减小,电压表示数减小
C.电压表示数与电流表示数之比为一定值
D.电压表示数与电流表示数之乘积为一定值
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电流表的示数为I时,电压表的示数为U,请写出该电压表内阻Rv的表达式 ;
(3)此实验要多次测量电压表内阻值,最后求其平均值,其目的是 ;
(4)若用此电路去测量某未知电阻R1的阻值,其测量值与真实值得关系是R1测 R1真(选填:“ < ”、“=”或“>”).
解析:
(1)图中字母不是很清楚。滑动变阻器最左端为b,最右端为a。故由b向a移动过程中,其接入电路的电阻变小,总电阻变小,总电流及各部分电路的电流变大,R0两端的电压变大。同时电压表与电流表的示数之比等于R0的阻值,显然是阻值是不变的。故选项A、C都是正确的。
(2)电压表看作一个特殊电阻,则电流表在RV和R0组成的并联电路的干路上,故
R0中的电流为:
I0= | U0 | = | U | |
R0 | R0 |
通过电压表的电流为:
IV=I-I0=I- | U | |
R0 |
电压表的内阻为:
RV= | U | = | U | = | UR0 | |
IV | I- | U | IR0-U | |||
R0 |
(3)因为对于定值电阻来说,多次测量求得的平均值更接近真实值,故多次实验的目的是为了减小实验误差;
(4)若用此电路去测量某未知电阻R1的阻值,从系统角度看,电压准确,但电流偏大,根据欧姆定律求得的电阻偏小。故R1测
答案:
(1)A、C
(2)
UR0 |
IR0-U |
(3)减小实验误差
(4) <
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