Question

如图甲为欧姆表电路的原理图，某兴趣小组认为欧姆表内部（图中虚线框内）可等效为一电源，设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻．具体操作如下

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 ）将欧姆表的选择开关旋至某挡位，A、B 两表笔短接，调节调零旋钮使指针指在电阻零刻度；
（ 2 将毫安表与滑动变阻器R 按图乙连接好；
（ 3 ）调节滑动变阻器R 滑片的位置，读出毫安表和对应的欧姆表读数，把测量的多组数据填人下表．
试完成下列内容：
①图甲中A 是

 

（选填“红”、“黑”）表笔
②根据表中的数据，画出1/I--R关系图象；
③由所绘图象得出该挡位的电动势为

 

 V，内阻为

 

Ω；
④本实验所测电动势的值

 

（选填“＞”、“=”、或“＜”）理论值．

Answer 1

分析：①欧姆表的红表笔与内置电源的负极相连，黑表笔与内置电源的正极相连．
②根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象．
③由闭合电路的欧姆定律求出

1

I

与R关系式，然后根据图象求出电源电动势与内阻．
④应用图象法处理实验数据，分析其实验误差．

解答：解：①由图甲所示可知，A 是与内置电源的负极相连接，A是红表笔．
②根据表中实验数据，应用描点法作图，图象如图所示．
③由闭合电路的欧姆定律得：E=I（r+R），则

1

I

=

1

E

R+

r

E

，
由图象可知，图象的斜率k=

△ 1 I

△R

=

1.50-0.50

3

=

1

3

，图象的截距b=500，
由

1

I

=

1

E

R+

r

E

可知，

1

E

=k=

1

3

，则电源电动势E=3V（2.90～3.10均正确），

r

E

=b=500，
则电源内阻r=bE=500×3=1500Ω（1450～1550均正确）；
④

1

I

-R图象斜率的倒数等于电源的电动势，应用图象法求出的电源电动势测量值等于理论值．
故答案为：①红；②如图所示；③3；1500；④=．

点评：要掌握欧姆表的构造及使用方法；根据闭合电路欧姆定律求

1

I

与R的函数表达式是正确解题的关键．