Question

5．如圖甲為歐姆表的電路原理圖，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：

A．將歐姆表的選擇開關旋至某擋位，A、B兩表筆短接，進行歐姆調零；
B．將毫安表與滑動變阻器R₀按圖乙連接好；
C．調節滑動變阻器R₀滑片的位置，讀出毫安表的讀數I和對應的歐姆表讀數R，根據測量的多組數據畫出$\frac{1}{I}$-R圖象，如圖丙所示．
（1）圖甲中A是黑  （選填“紅”或“黑”）表筆
（2）由所繪圖象中信息可得出歐姆表該擋位的電動勢為1.5V，內阻為1.5kΩ（結果保留兩位有效數字）

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、由閉合電路的歐姆定律求出$\frac{1}{I}$與R關系式，然后根據圖象求出電源電動勢與內阻

解答 解：（1）由圖甲所示可知，A 是與內置電源的正極相連接，A是黑表筆．
②由閉合電路的歐姆定律得：E=I（r+R），則$\frac{1}{I}=\frac{1}{E}R+\frac{r}{E}$，
由題意可知，圖象的斜率k=$\frac{2.0-1.0}{1.5}=\frac{2}{3}$，圖象的截距b=1.0mA^-1，
則$\frac{1}{E}$=k，所以E=1.5V，
$\frac{r}{E}$=1.0mA^-1，所以r=1.5kΩ．
故答案為：（1）黑；（2）1.5V；1.5kΩ．

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$\frac{1}{I}$與R的函數表達式是正確解題的關鍵．