解题思路:本题①的关键是将待测电压表的额定电压、额定电流与给出的电压表和电流表比较即可.
题②的关键是根据变阻器的全电阻远小于待测电压表内阻可知变阻器应用分压式接法,然后通过求出待测电压表与给出的电压表电流相等可知应将两者串联使用.
题③和④的关键是根据欧姆定律写出待测电压表的表达式即可.
①、由于待测电压表的电压量程为3V,最大电流为:IV1=
UV1
rV1=[3/3000]A=1mA,远小于电流表的量程100mA,而电压表V2的量程与其电压量程接近,所以电表应选电压表V2;
为保护电源,定值电阻应选阻值大的R2.
②、由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电压表内阻,所以变阻器应采用分压式接法;
由于待测电压表的额定电流为IV1=1mA,电压表V2的额定电流为:IV2=
UV2
rV2=[2/2000] A=1mA,
所以应将两电压表串联使用,电路图如图所示:
③、根据欧姆定律和串并联规律应有:
UV1
rV1=
UV2
rV2,解得:rV1=
U1
U2rV2,
所以应测量的物理量是电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2;
④、根据上面的分析可知,待测电压表内阻表达式为:rV1=
U1
U2rV2.
故答案为:①V2,R2;
②如上图所示;
③电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2;
④
U1
U2rV2.
点评:
本题考点: 伏安法测电阻.
考点点评: 要学会通过电路的估算来选择电学仪器的思路和方法,注意电表的“反常规”接法.解题关键还是对欧姆定律及闭合电路欧姆定律的理解和应用