Question

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
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關系圖象；
③由所繪圖象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

分析：①歐姆表的紅表筆與內置電源的負極相連，黑表筆與內置電源的正極相連．
②根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后作出圖象．
③由閉合電路的歐姆定律求出

1

I

與R關系式，然后根據圖象求出電源電動勢與內阻．
④應用圖象法處理實驗數據，分析其實驗誤差．

解答：解：①由圖甲所示可知，A 是與內置電源的負極相連接，A是紅表筆．
②根據表中實驗數據，應用描點法作圖，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

，則電源電動勢E=3V（2.90～3.10均正確），

r

E

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

1

I

-R圖象斜率的倒數等于電源的電動勢，應用圖象法求出的電源電動勢測量值等于理論值．
故答案為：①紅；②如圖所示；③3；1500；④=．

點評：要掌握歐姆表的構造及使用方法；根據閉合電路歐姆定律求

1

I

與R的函數表達式是正確解題的關鍵．