综合题10.0分
物理

(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       ;作为欧姆表使用时,选择开关应接       。(填1、2或3)

使用时,电流一定从         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,作出的图线如图丙。由图丙可求得电动势E=     V,内阻r=     Ω。(结果均保留2位有效数字)忽略偶然误差,本实验测得的E测、r测与真实值比较:E         E,r       r。(选填“<”、“=”或“>”)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)3;2;A(2)2.9;1.2;=;>

解析

(1)根据电压表与欧姆表的改装原理,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,黑表笔流出,即从A端流入.

(2)根据闭合电路欧姆定律得:解得:,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:,内阻为:

将多用电表的内阻等效到电源的内部,则有:,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;

考查方向

本题考查了测定电源的电动势和内阻;用多用电表测电阻等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与闭合电路欧姆定律,串并联电路等知识点交汇命题。

解题思路

(1)欧姆表、电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成,根据电表改装原理选择,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.

易错点

本题关键是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,对I-R非线性关系采用的是转换法,转换成线性关系,即可得电动势和内电阻。