Question

(10分) 如圖甲為歐姆表電路的原理圖，某興趣小組認為歐姆表內部（圖中虛線框內）可等效為一電源，設計如圖乙的電路來測量歐姆表某擋位的電動勢與內阻。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
	0.68	0.83	0.97	1.16	1.35	1.49

 

（1）將歐姆表的選擇開關旋至某擋位，A、B 兩表筆短接，調節調零旋鈕使指針指在電阻零刻度；
（2）將毫安表與滑動變阻器R 按圖乙連接好；
（3）調節滑動變阻器R 滑片的位置，讀出毫安表和對應的歐姆表讀數，把測量的多組數據填人下表。
試完成下列內容：
①圖甲中A是    （選填“紅”、“黑” ）表筆；
②根據表中的數據，畫出1/I--R關系圖像；

③由所繪圖像得出該擋位的電動勢為    V，內阻為    Ω；
④本實驗所測電動勢的值   （選填“> ”、“=" ”" 、或“< " ）理論值。

Answer 1

①紅（2分）；②見下圖（2分）；

③2.90～3.10都算對（2分），1450～1550都算對（2分）；④＝（2分）。

解析試題分析：①對于歐姆表內部的電流表G來說，其左端接電源的正極，故電流表G的左端應該是正接線柱，而A端對應的正是其左端，故它應該是紅表筆，代表正接線柱；
②根據圖表中的數據，畫點、連線即可；
③設該擋位的電動勢為E，內阻為r，則根據歐姆定律得：E=I(R+r)，故，故1/I--R關系圖像的斜率就是電動勢的倒數，所以，解之得E=3.08V，注意在計算斜率時，由于所選的點不同，斜率的大小可能有所差，其值在2.90～3.10都算對；再將E代入任意一組數據中，可得其內阻的大小為1450Ω～1550Ω；
測量時的等效電路圖如下圖所示，由于實驗中的電流測量是準確的，外電路的電阻值也能夠讀出來，故所測電動勢的值等于理論值。

考點：用歐姆表測電源的電動勢與內阻，會對實驗誤差進行分析。