《2025年教材完全解读高中物理必修第三册粤教版》

例1 2024·新课标卷
学生实验小组要测量量程为 3 V 的电压表 V 的内阻$R_ \mathrm{V}$。可选用的器材有:多用电表,电源 E (电动势 5 V),电压表$V_ \mathrm{1}$(量程 5 V,内阻约 3 kΩ),定值电阻$R_ \mathrm{0}$(阻值为 800 Ω),滑动变阻器$R_ \mathrm{1}$(最大阻值 50 Ω),滑动变阻器$R_ \mathrm{2}$(最大阻值 5 kΩ),开关 S,导线若干。
完成下列填空：
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列)；
A. 将红、黑表笔短接
B. 调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C. 将多用电表选择开关置于欧姆挡“ ×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡(填“ ×1”“ ×100”或“ ×1 k”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为kΩ(结果保留 1 位小数)。

(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选(填“$R_ \mathrm{1}$”或“$R_ \mathrm{2}$”),闭合开关 S 前,滑动变阻器的滑片应置于(填“ a”或“ b”)端。
(3)闭合开关 S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表$V_ \mathrm{1}$、待测电压表的示数分别为$U_ \mathrm{1}$、$U$,则待测电压表内阻$R_ \mathrm{V} =$(用$U_ \mathrm{1}$、$U$和$R_ \mathrm{0}$表示)。
(4)测量得到$U_ \mathrm{1} = 4.20 \mathrm{V}$,$U = 2.78 \mathrm{V}$,则待测电压表内阻$R_ \mathrm{V} =$kΩ(结果保留 3 位有效数字)。

答案：
(1)CAB；负极、正极；×100；2.5
(2)R₁；a
(3)$\frac{U R_0}{U_1 - U}$
(4)1.57