题目内容
1．某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻R0，实验电路如图1所示
（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0．检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他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，由此可推断故障是R断路．
（2）排除故障后，该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在图2坐标图中画出U-I图，由图知：电池的电动势为1.50V，内阻为0.45Ω．
| I/A | 0.10 | 0.17 | 0.23 | 0.30 |
| U/V | 1.20 | 1.00 | 0.80 | 0.60 |
（4）实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较，E测＜E真，r测＜r真（填“＜”、“=”或“＞”）．
分析 （1）通过排除法，从断路和短路的角度推断故障．
（2）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．
（3）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．
（4）作出U-I图线的测量图线和真实图线，比较电动势和内阻的测量值和真实值的大小
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图线是一条倾斜的直线，描点作图如图所示：
由图示图象可知，电源U-I图象纵轴截距为1.50，电动势：E=1.50V．图线的斜率k=$\frac{1.50-0.20}{0.44}$≈2.95Ω，则内阻为：r=2.95-2.5Ω=0.45Ω．
（3）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．
（4）将保护电阻等效到电源的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U-I图线的测量图线和实际图线如图所示：
虚线表示实际图，从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值．
故答案为：（1）R断路；（2）1.50；0.45；（3）电压表内阻分流；（4）＜；＜．
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，通过图象分析测量值和真实值的关系．
练习册系列答案
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