Question

在做“用電流表和電壓表測電池的電動勢E(約3 V)和內(nèi)電阻r”的實驗時，部分器材參數(shù)如下：電壓表(量程3 V)，電流表(量程0.6 A)，定值電阻R₀(阻值為3 Ω)，滑動變阻器R(阻值約30 Ω)．

⑴小紅按如圖所示的電路圖連接實物電路，在電路連接正確的情況下，當她閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)，反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，估計是某一元件斷路，因此她拿來多用電表檢查故障．她的操作如下：

a．斷開電源開關(guān)S；

b．將多用表選擇開關(guān)置于×1 Ω檔，調(diào)零后，紅黑表筆分別接R兩端，讀數(shù)為30 Ω

c．將多用表選擇開關(guān)置于×100 Ω檔，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電壓表兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為________ Ω，然后又將兩表筆接電流表兩端，發(fā)現(xiàn)指針位置幾乎不變．由以上操作可判斷發(fā)生斷路故障的元件是_______  (填元件名稱)

（2）請根據(jù)電路圖把實物圖沒完成的連線連接好．

（3）在更換規(guī)格相同的元件后，她改變滑動變阻器的阻值，測出了6組對應(yīng)的數(shù)據(jù)并在圖象上描點如圖所示，請在下圖中繼續(xù)完成圖象；并根據(jù)圖象可得該電池的電動勢E＝________ V，電池內(nèi)阻r＝________ Ω(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)．

（4）用此電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，產(chǎn)生誤差的原因是                                    ；測出的電動勢E與真實值相比偏(選填“大”或“小”)          ；

 

 

Answer 1

【答案】

 ⑴ 2.2×10³　     電流表　      ⑵實物電路聯(lián)接如圖所示。   

⑶E(3.00±0.05)　 r(0.57±0.05)       ⑷電壓表的分流作用，偏小

【解析】

試題分析：⑴歐姆表測電阻時，待測阻值等于指針對齊刻度值乘以倍率，所以由圖知所測阻值為2.2×10³Ω，然后又將兩表筆接電流表兩端，發(fā)現(xiàn)指針位置幾乎不變，說明多用電表仍然測量的是電壓表的內(nèi)阻，也就說明了電流表處發(fā)生了斷路，由以上操作可判斷發(fā)生斷路故障的元件是電流表．

（3）根據(jù)U-I圖象得：當電流I=0時，U=3.00V，所以電池的電動勢E=3.0V，

通過U-I圖象求出該直線的斜率為3.60，也就是r+R₀=3.60Ω，

所以電池內(nèi)阻r=0.60Ω．

（4）本實驗中由于電壓表的分流，使電流測量值小于真實值，而電壓表示數(shù)是準確的，當電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計，故短路電流為準確的，則圖象應(yīng)以短流電流向左下移動，故圖象與縱坐標的交點減小，圖象的斜率減小，故電動勢減小。

考點：本題考查歐姆表的讀數(shù)、電路故障的判斷以及測電源電動勢中電路的連接、誤差分析等，意在考查學(xué)生的分析理解能力。