Question

如圖甲為歐姆表電路的原理圖，某興趣小組認(rèn)為歐姆表內(nèi)部（圖中虛線框內(nèi)）可等效為一電源，設(shè)計(jì)如圖乙的電路來(lái)測(cè)量歐姆表某擋位的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．具體操作如下

R/KΩ	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/mA	1.48	1.20	1.03	0.86	0.74	0.67
1 I /mA-1	0.68	0.83	0.97	1.16	1.35	1.49

（ l ）將歐姆表的選擇開關(guān)旋至某擋位，A、B 兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使指針指在電阻零刻度；
（ 2 將毫安表與滑動(dòng)變阻器R 按圖乙連接好；
（ 3 ）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R 滑片的位置，讀出毫安表和對(duì)應(yīng)的歐姆表讀數(shù)，把測(cè)量的多組數(shù)據(jù)填人下表．
試完成下列內(nèi)容：
①圖甲中A 是

 

（選填“紅”、“黑”）表筆
②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，畫出1/I--R關(guān)系圖象；
③由所繪圖象得出該擋位的電動(dòng)勢(shì)為

 

 V，內(nèi)阻為

 

Ω；
④本實(shí)驗(yàn)所測(cè)電動(dòng)勢(shì)的值

 

（選填“＞”、“=”、或“＜”）理論值．

Answer 1

分析：①歐姆表的紅表筆與內(nèi)置電源的負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)置電源的正極相連．
②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象．
③由閉合電路的歐姆定律求出

1

I

與R關(guān)系式，然后根據(jù)圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．
④應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析其實(shí)驗(yàn)誤差．

解答：解：①由圖甲所示可知，A 是與內(nèi)置電源的負(fù)極相連接，A是紅表筆．
②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，圖象如圖所示．
③由閉合電路的歐姆定律得：E=I（r+R），則

1

I

=

1

E

R+

r

E

，
由圖象可知，圖象的斜率k=

△ 1 I

△R

=

1.50-0.50

3

=

1

3

，圖象的截距b=500，
由

1

I

=

1

E

R+

r

E

可知，

1

E

=k=

1

3

，則電源電動(dòng)勢(shì)E=3V（2.90～3.10均正確），

r

E

=b=500，
則電源內(nèi)阻r=bE=500×3=1500Ω（1450～1550均正確）；
④

1

I

-R圖象斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用圖象法求出的電源電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值等于理論值．
故答案為：①紅；②如圖所示；③3；1500；④=．

點(diǎn)評(píng)：要掌握歐姆表的構(gòu)造及使用方法；根據(jù)閉合電路歐姆定律求

1

I

與R的函數(shù)表達(dá)式是正確解題的關(guān)鍵．