Question

某同學(xué)在做“用電流表和電壓表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只R=1.5Ω的保護(hù)電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖（a）所示．則

（1）用完好的導(dǎo)線連好電路后，該同學(xué)閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不為零，檢查各接線柱均未接錯(cuò)，且接觸良好．他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時(shí)，示數(shù)均為零，把兩表筆接c、d時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可以推斷故障原因是______．
（2）排除障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)得下列數(shù)據(jù)并且根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出了對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，如圖（b）所示，請(qǐng)畫出U-I圖象；

I/A	0.10	0.17	0.23	0.30	0.40
U/V	1.20	1.00	0.80	0.60	0.55

（3）由U-I圖象求出實(shí)驗(yàn)中電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω．
（4）本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）通過排除法，從斷路和短路的角度推斷故障．
（2）運(yùn)用描點(diǎn)法畫出U-I圖象．
（3）U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻．
（4）將保護(hù)電阻等效到電源的內(nèi)部，電壓表測(cè)的是外電壓，電流表的讀數(shù)小于通過電源的電流，是因?yàn)殡妷罕砥鸱至髯饔茫?br />解答：解：（1）發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0，電流表或R處斷路，用多用電表的電壓檔檢查電路，把兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時(shí)，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，知R斷路．
（2）U-I圖象如圖．

（3）U-I圖線是一條傾斜的直線，描點(diǎn)作圖如下圖．縱軸截距為1.5
所以電動(dòng)勢(shì)E=1.50V．圖線的斜率k==2.8Ω，
則內(nèi)阻r=2.8-1.5Ω=1.3Ω．
（4）電流表所測(cè)的電流小于通過電源的電流，因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻有分流作用．
故答案為：（1）R斷路
（2）如圖
（3）1.50V，1.3Ω
（4）因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻有分流作用
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)從U-I圖線獲取電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，注意將保護(hù)電阻等效到電源的內(nèi)部，最終電源的內(nèi)阻等于圖線的斜率絕對(duì)值減去保護(hù)電阻的阻值．以及會(huì)分析誤差的來源，