Question

6．在練習(xí)使用多用表時(shí)，某同學(xué)將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10Ω”檔時(shí)，歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化成圖甲中虛線(xiàn)框內(nèi)的電路，其中定值電阻R₀與電流表G 的內(nèi)阻之比R₀：R_g=1：4，電流表G 的量程已知，故能正確讀出流過(guò)電流表G 的電流值．歐姆表已經(jīng)進(jìn)行了必要的調(diào)零．該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱R_x較精確的測(cè)出該倍率下電路中電源的電動(dòng)勢(shì)E 和歐姆表的總內(nèi)阻R_內(nèi)，他的操作步驟是：
a．將歐姆表與電阻箱R_x 連成圖甲所示的閉合回路
b．改變電阻箱阻值，記下電阻箱示數(shù)R_x和與之對(duì)應(yīng)的電流表G的示數(shù)I_G；
c．將記錄的各組R_x、I_G 的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在乙圖中，得到$\frac{1}{I_G}$-R_x圖線(xiàn)如圖乙所示；
d．根據(jù)乙圖作得的I_G-R_x圖線(xiàn)，求出電源的電動(dòng)勢(shì)E和歐姆表的總內(nèi)阻R_內(nèi)．
圖甲中，a 表筆和b表筆的顏色分別是黑和紅，電源的電動(dòng)勢(shì)E 為9V，歐姆表總內(nèi)阻R內(nèi)為180Ω． 電流表G 的量程是0.01 A．

Answer 1

分析 歐姆表內(nèi)置電源的正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連；根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律求出函數(shù)圖象表達(dá)式，然后根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象求出電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．

解答 解：由圖甲所示可知，a與電源正極相連，則a表筆是黑色的；
由圖甲所示，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：E=I（R_內(nèi)+R_X），而又因R₀：R_g=1：4，則I=5I_g　　則E=5I_g（R_內(nèi)+R_x）
     則：$\frac{1}{{I}_{g}}=\frac{5}{E}{R}_{x}+\frac{5{R}_{內(nèi)}}{E}$
由圖乙所示圖象可知，圖象縱軸截距：b=$\frac{5{R}_{內(nèi)}}{E}$=100    ①，
 圖象斜率：k=$\frac{5}{E}$=$\frac{300-100}{360}$=$\frac{20}{36}$   ②
解得：E=9V，內(nèi)阻：R_內(nèi)=180Ω，
電流表G的滿(mǎn)偏電流為：I_g=$\frac{E}{{R}_{內(nèi)}}$×$\frac{1}{5}$=$\frac{9}{180}$×$\frac{1}{5}$=0.01A，則電流表量程為0.01A．
故答案為：黑，紅，9，180，0.01

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)電路圖與閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象可以求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法