Question

某同学在做“用电流表和电压表测电源的电动势和内阻”的实验中，串联了一只R₀=1.5Ω的保护电阻，实验电路如图（a）所示．则

（1）用完好的导线连好电路后，该同学闭合电键S，发现电流表示数为零，电压表示数不为零，检查各接线柱均未接错，且接触良好．他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为零，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可以推断故障原因是

R断路

．
（2）排除障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据并且根据数据在坐标系中描出了对应的点，如图（b）所示，请画出U-I图象；

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图象求出实验中电池的电动势E=

1.50

V，内阻r=

1.3

Ω．
（4）本次实验产生系统误差的原因是：

因为电压表内阻有分流作用

．

Answer 1

分析：（1）通过排除法，从断路和短路的角度推断故障．
（2）运用描点法画出U-I图象．
（3）U-I图线的纵轴截距表示电源的电动势，图线斜率的绝对值表示内阻．
（4）将保护电阻等效到电源的内部，电压表测的是外电压，电流表的读数小于通过电源的电流，是因为电压表起分流作用．

解答：解：（1）发现电流表示数为0，电压表示数不为0，电流表或R处断路，用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，知R断路．
（2）U-I图象如图．

（3）U-I图线是一条倾斜的直线，描点作图如下图．纵轴截距为1.5
所以电动势E=1.50V．图线的斜率k=

△U

△I

=2.8Ω，
则内阻r=2.8-1.5Ω=1.3Ω．
（4）电流表所测的电流小于通过电源的电流，因为电压表内阻有分流作用．
故答案为：（1）R断路
（2）如图
（3）1.50V，1.3Ω
（4）因为电压表内阻有分流作用

点评：解决本题的关键会从U-I图线获取电源的电动势和内阻，注意将保护电阻等效到电源的内部，最终电源的内阻等于图线的斜率绝对值减去保护电阻的阻值．以及会分析误差的来源，