题目

题型：不详难度：来源：

某实验小组，为了测量一个量程为0—3V的电压表的内电阻R_V（约几千欧），他们采用了如下的电路完成了实验。
（1）将图2所给的实验器材按照图1所示的电路简图连接成测量电路。
        
（2）测量时可以选择的实验步骤有：
A、闭合电键K；
B、将电阻箱R_o的电阻调到最大；
C、将电阻箱R_o的电阻调到零；
D、把滑动变阻器R的滑片P滑到a端；
E、把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
F、调节电阻箱R_o的阻值，使电压表指针指示为1.5V，记下此时电阻箱R_o的阻值；
G、调节滑动变阻器R的滑片P，使电压表的指针指示为3.0V；
H、断开电键K。
请你把必要的实验步骤选择出来，并把步骤的字母代号按照合理的操作顺序列在下面的横线上：______________________  ______。
（3）该实验中可供选择的实验仪器有：
A、滑动变阻器：阻值范围0～2000欧；
B、滑动变阻器：阻值范围0～20欧；
C、电阻箱：阻值范围0～9999欧；
D、电阻箱：阻值范围0～999欧；
E、电源：输出电压5V；
F、电源：输出电压2V。
本实验中，电阻箱应该选择_______，滑动变阻器应该选择______，电源应该选择______。
（4）如果在上述实验步骤F中，某一学生读出电阻箱R_o的阻值为2500欧，则实验所测电压表的内阻R_V=_____________欧。该小组上述方法测出的电压表的内电阻R_V与电压表的真实值相比将_________（填“相同”“偏小”或“偏大”）。

答案

（1）如下图所示。

（2）EACGFH或ECAGFH
（3）C；B；E
（4）2500；偏大

解析

此实验是半偏法测量电阻。半偏法测量电阻的要求是：实验要实现先使电压表先满偏后半偏，只能是5V的电源发对3V的量程才可能实现上述过程。先达到电压表满偏的要求，然后由电阻箱去分一半电压，因此开始实验应把电阻箱调零，待调节滑动变阻器使电压表满偏后，再调节电阻箱去分压，达到一半的要求后，即电压表与电阻箱平均分压，则二者电阻相等。
题中给出的是滑动变阻器分压式接法，要求应该是由零可调（即由b向a滑动），滑动变阻器的分压式接法中，要求用总电阻小一些的，这样误差小、调节灵敏高。
误差分析，由于电阻箱的接入，导致整个电路的总电阻增大，总电流减小，能知道电压表与电阻箱共同的分压大于3V，即实际电阻箱的分压是大于1.5V的，因此电阻读数偏大。