题目内容

2．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）按电路原理图1及用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线连接起来．
（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在下面坐标图3中画出U-I图，由图知：电池的电动势为1.5V（1.45V-1.55V）V，内阻为0.5Ω（0.4Ω-0.6Ω）．Ω．
I/U0.100.170.230.30
U/V1.201.000.800.60

分析 （1）用电压表测电路时，若示数为零，则说明所接部分没有断路；若有示数则说明所接部分内出现了断路；
（2）由原理图可画出实物图，注意在连线时不要交叉，同时要注意电表的正负接线柱；
（3）由描点法得出U-I图象，而图象与纵坐标的交点为电动势；图象的斜率表示电源的内电阻．

解答 解：（1）接c、d电压表示数为电源的电动势，说明此时电压表与电源相连，故其他部位是完好的，只能是R发生断路；
（2）先连接串联部分，依次将电源、电键、滑动变阻器、电流表连接，再将电压表并联在电源及定值电阻两端即可； 如图所示；
（3）由表中数据，描点连线，可得U-I图如下图所示；
图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电源的电动势约为1.5V；
图象的斜率表示内阻，则内电阻r=$\frac{1.5-0.60}{0.30}$-2.5Ω=0.5Ω；

故答案为：（1）R断路；（2）如上图；（3）1.5V（1.45V-1.55V）　　0.5Ω（0.4Ω-0.6Ω）．

点评 本题中要注意电压表的接法，此种接法测出的是不是路端电压，而是滑动变阻器两端的电压；此时可将保护电阻等效为电源的内阻进行分析．

练习册系列答案
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