Question

16．回答下列问题：
（1）如图甲，是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接3，作为欧姆表使用时，选择开关应接2．（填1.2或3）使用时，电流一定从A端流入多用电表（填A或B），
（2）利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙，调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，作出R-$\frac{1}{I}$的图线如图丙．由图丙可求得电动势E=2.8V，内限r=1.2Ω．（结果均保留2位有效数字）忽略偶然误差，本实验侧得的E_测、r_测与真实值比较：E_测=E_真，r_测＞r_真（选填“＜”、“=”、或“＞”）

Answer 1

分析 （1）欧姆表、电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成，根据电表结构选择，即可求解．
（2）实验采用安阻法测量电源的电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律得出R-$\frac{1}{I}$的关系式，结合图线的斜率和截距求出电源的电动势和内阻．将多用电表的内阻等效到电源的内部，分析测量电源电动势和内阻的误差．

解答 解：（1）由图所示可知，作为电压表使用时，选择开关应接位置3；作为欧姆表使用时，选择开关应接2，内部电源被接通，构成欧姆表，可测量电阻；使用时，电流一定从红表笔流入，即从A端流入．
（2）根据闭合电路欧姆定律得：E=IR+Ir，解得：R=$\frac{1}{I}$E-r，
可知图线斜率表示电动势，纵轴截距的绝对值表示内阻，则有：E=$\frac{6+1.2}{2.5}$=2.9V，内阻为：r=1.2Ω．
将多用电表的内阻等效到电源的内部，则有：R=$\frac{1}{I}$E-（R_A+r），则可知测量的内阻等于电源的实际内阻与多用电表的内阻之和，测量值偏大．而电流表内阻对图象的斜率没有影响，故电动势准确；
故答案为：（1）3，2，A；（2）2.9，1.2，=，＞

点评 物理图象关键要根据物理规律得到解析式，运用数学知识分析图象的物理意义．本题采用的是转换法，本来I-R是非线性关系，转换成R-$\frac{1}{I}$是线性关系，即可明确电动势和内电阻．