Question

某同學(xué)在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，為了便于測量，給電源串聯(lián)了一個的保護電阻，實驗電路如圖l所示，

（1）連好電路后，當該同學(xué)閉合電鍵，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，且接觸良好；他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接時，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是        .

（2）按電路原理圖l及用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接c、d時的實物電路圖2以畫線代導(dǎo)線將沒連接的線連接起來．

（3）排除故障后，該同學(xué)順利完成實驗，測得下列數(shù)據(jù)且根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標圖3中描出對應(yīng)的點，請畫出U -I圖；

由圖3求出：電池的電動勢為     V，內(nèi)阻為      Ω.

（4）考慮電表本身電阻對測量結(jié)果的影響，造成本實驗的系統(tǒng)誤差的原因是       ，測出的電動勢與真實值相比會    （填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】（1）斷路； （2）實物圖連接見解析； （3）1.50、0.25 ；（4）電壓表內(nèi)阻分流、減小

【命題立意】本題旨在考查測定電源的電動勢和內(nèi)阻。

【解析】（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，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，知斷路；

（2）實物連線圖如圖；

（3）圖線是一條傾斜的直線，描點作圖如下圖．縱軸截距為，所以電動勢，

圖線的斜率，

則內(nèi)阻；

（4）電流表所測的電流小于通過電源的電流，因為電壓表內(nèi)阻有分流作用；

（5）將保護電阻等效到電源的內(nèi)部，電壓表測的電壓為外電壓，電流表所測的電流偏小，作出U-I圖線的測量圖線和實際圖線，虛線表示實際圖，從圖線可以看出，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值。

故答案為：（1）斷路 （2）實物圖連接如圖； （3）1.50，0.25 ；（4）電壓表內(nèi)阻分流、減小。

【易錯警示】解決本題的關(guān)鍵會從U-I圖線獲取電源的電動勢和內(nèi)阻，注意將保護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值減去保護電阻的阻值．以及會分析誤差的來源，通過圖象分析測量值和真實值的關(guān)系。