Question

（2003?顺德区模拟）如图所示，在测电池的电动势和内电阻的实验中，接通开关，电压表有读数，电流表示数为零．改变变阻器滑片的位置，电流表也没有反应．用多用表电压档检查电路，把红表笔接到电池的正极，黑表笔分别接触电流表的正极（b点）和负极（c点），多用表电压档的示数均零；用黑表笔分别接触d点、e点，多用表电压档的示数均和电压表示数相等．检查各接线柱选择均正确且接触良好，则电路中发生故障的原因是

dc线段断路

．故障排除后，根据得出的数据作出的U-I图象，如图所示，由图象得出电池的电动势E=

3.0

 V，内电阻r=

2.0

Ω．

Answer 1

分析：电路故障有两种：断路或短路，电路断路时，电路电流为零；闭合开关，电流表几乎没有示数，说明电路断路；
电压表指针明显偏转，说明电压表有示数较大，电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，则电路故障是与电压表并联的电阻断路．
根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，推导出表达式U=-rI+E，故纵轴截距表示电源的电动势，斜率表示电源的内电阻．

解答：解：接通开关，电压表有读数，电流表示数为零．说明电路断路；
把红表笔接到电池的正极，黑表笔分别接触电流表的正极（b点）和负极（c点），多用表电压档的示数均零，说明ab，bc线段正常，
用黑表笔分别接触d点、e点，多用表电压档的示数均和电压表示数相等．说明多用表电压档测量的是电源两端电压，
所以电路中发生故障的原因是dc线段断路．
U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势，故E=3.0V
内阻等于图线的斜率，故r=

△U

△I

=2.0Ω 
故答案为：dc线段断路，E=3.0V，r=2.0Ω．

点评：本题考查了电路故障分析及U-I图象处理等多方面内容，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查．