Question

7．某同学在做“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，该同学闭合开关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．
①在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图b中多用电表的A（选填“A”、“B”或“C”）．
②将两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为零，两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障原因是滑动变阻器断路．
（2）排除故障后，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c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图象求出实验中电源的电动势E=1.5V，内阻r=1.40Ω．
（4）本次实验产生系统误差的原因是电压表分流．

Answer 1

分析 （1）明确多用电表的使用方法；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）知道电表内阻的影响，从而分析误差产生原因．

解答 解：（1）①开始时指针不在左侧零刻度时应进行机械调零，故应调节A旋钮进行调节；
（2）发现电流表示数为0，电压表示数不为0，则可知，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，说明此时与均与电源连接，则可知滑动变阻器R断路．
（2）由描点法得出U-I图象如图所示．
（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=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-0.20}{0.45}$=2.9Ω，
则内阻r=2.9-1.5Ω=1.40Ω．
（4）由电路图可知，将保护电阻作为内阻处理后，可以视为相对电源的电流表外接法，电压表并联在电源两端，故电压表示数准确，但由于电压表内阻的影响而导致电流表示数偏小；
故误差原因来自电压表分流；
故答案为：（1）①A
②滑动变阻器断路
（2）如图所示
（3）1.5；1.40
（4）电压表分流

点评 本题考查测量电源的电动势和内电阻的实验；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．