现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13-16V之间，内阻r1=150kΩ．为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据． 器材（代号） 规格 标准电压表V2 量程3V，内阻r2=30kΩ 电流表A 量程3A，内阻r3=0.01Ω 滑动变阻器R 总阻值1kΩ 稳压电源E 20V，内阻很小 开关S、导线若干 （1）某同学设计了如图1所示的甲、乙、丙三种电路图
2019-06-24
现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13-16V之间，内阻r1=150kΩ．为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据．
| 器材（代号） | 规格 |
| 标准电压表V2 | 量程3V，内阻r2=30kΩ |
| 电流表A | 量程3A，内阻r3=0.01Ω |
| 滑动变阻器R | 总阻值1kΩ |
| 稳压电源E | 20V，内阻很小 |
| 开关S、导线若干 | |
（1）某同学设计了如图1所示的甲、乙、丙三种电路图，你认为选择______电路图测量效果最好．（填“甲”、“乙”、“丙”）
（2）根据测量效果最好的那个电路图，将图2中有关器材连接成测量电路．
（3）若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1=，式中各符号表示的物理量是：______．
优质解答
（1）由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近，大约是0.1mA，所以可将两电压表串联使用，
由于变阻器的全电阻远小于电压表内阻，所以变阻器应用分压式接法，所以选择乙电路图进行测量．
（2）根据图乙所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（3）待测电压表V1的指针偏转格数为N1，每格表示电压值为△U，
由欧姆定律可得：=，
所以电压表V1的量程为：U1=N•△U
联立解得：U1=U2，
其中r1=150kΩ，r2=30kΩ，U2为某次测量时V2的读数，N1为某次测量V1的指针偏转格数．
故答案为：（1）乙；（2）U2；N：V1的总格数，N1：V1的读出格数，U2：V2的读数，r1：待测表内阻，r2：V2表内阻．
（1）由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近，大约是0.1mA，所以可将两电压表串联使用，
由于变阻器的全电阻远小于电压表内阻，所以变阻器应用分压式接法，所以选择乙电路图进行测量．
（2）根据图乙所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（3）待测电压表V1的指针偏转格数为N1，每格表示电压值为△U，
由欧姆定律可得：=，
所以电压表V1的量程为：U1=N•△U
联立解得：U1=U2，
其中r1=150kΩ，r2=30kΩ，U2为某次测量时V2的读数，N1为某次测量V1的指针偏转格数．
故答案为：（1）乙；（2）U2；N：V1的总格数，N1：V1的读出格数，U2：V2的读数，r1：待测表内阻，r2：V2表内阻．