Question

甲同學采用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢和內電阻。提供的器材：電壓表（0～3V）、電流表（0～0.6A）及滑動變阻器R、電鍵S、導線。實驗電路如圖甲所示。

（1）連好電路后，當該同學閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯，接觸良好，且電路未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓檔檢查電路，把兩表筆分別接bc和、de時，示數(shù)均為0，把兩表筆接cd 時，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是：_________________。

（2）排除故障后，該同學順利完成實驗數(shù)據(jù)的測量，如下表所示。并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標紙上，作出乙圖所示的U—I圖線，該圖存在多處不妥之處，請指出。（指出兩處不妥之處）。

。

I/A	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
U/V	2.93	2.87	2.85	2.77	2.75	2.70

 

 

 

（3）為了在實驗中保護電流表和調節(jié)電阻時電壓表、電流表的示數(shù)變化均明顯，乙同學對甲同學的實驗進行改進，設計了如圖丙所示的電路，丙電路中電阻R0應該選取下列備選電阻的哪一個?

答： 。

A．1Ω B．5Ω C．10Ω D．20Ω

 

Answer 1

（1）滑動變阻器R斷路；（2）①U軸坐標起點選取不當；②U、I軸沒有標記用何單位；③沒有把不在直線上的點均勻分布直線兩側。（3）B

【解析】

試題分析: （1）由于電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不為零，說明電路出現(xiàn)斷路．若電路中只有一處斷路，用電壓表兩表筆逐段（如ab、bc、cd、…）依次并聯(lián)進行測量，若與哪一段電路并聯(lián)時電壓表指針偏轉，說明此段電路斷路．原因是如果電路中僅有一處斷路，那么整個電路的電勢差全部降落在斷路之處，其余各處電壓均為零．所以當電壓表兩表筆接cd時，由于示數(shù)與電壓表的示數(shù)相同，故與電壓表并接的兩點之間斷路，應是滑動變阻器發(fā)生斷路故障。

（2）由圖3可知，圖線幾乎分布在一個很小的區(qū)域內，原因是電壓U的取值范圍在2.70～3.00V之間，而U軸坐標起點的選取從0開始顯然不妥；此外該同學建立坐標時沒有標明所用單位也是不妥；還有畫圖線時應盡量使更多的點落在直線上，不在直線的點應盡量對稱分布在直線的兩側，偏離直線太遠的點應去掉，該同學作圖時沒有將不在直線上的點均勻分布在直線兩側也是不妥之處。

（3）保護電阻R0應大約為，故B選項正確。

考點： 測定電源的電動勢和內阻