Question

在做“用电流表和电压表测电池的电动势E（约3V）和内电阻r的实验时，部分器材参数如下：电压表（量程3V ） 电流表（量程0.6A ）保护电阻R（阻值为3Ω ） 滑动变阻器（阻值约30Ω）
（1）某同学设计的电路图如图所示．当他闭合开关时发现电压表有示数，电流表没有示数．反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件断路，因此他拿来多用电表检查故障．他的操作如下：
①断开电源开关s
②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R两端，读数为30Ω．
③将多用表选择开关置于×100Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电压表两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为    Ω，然后又将两表笔接电流表两端，发现指针位置几乎不变．
由以上操作可知，发生断路故障的元件是    ．
（2）在更换规格相同的元件后，他改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据后，想通过描点作图的方法求电动势E与内阻r，如图所示，请继续完成图象，根据图象可求得该电源的电动势E=    ．并可求出电源内阻r=    ．（保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】分析：（1）由指针的指示读出示数，再将示数与所选档位相乘即为所测量的阻值；欧姆表测量时若指针不动，则说明所接部分出现了断路；
（2）用直线将大部分点连接起来，误差较大的点要舍去；所连图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示电源内阻与R的总电阻．
解答：解；（1）③由图可知，指针示数为20，所选档位为×100Ω档，故读数为2000Ω；
因电路已断开，欧姆表所测部分即为两表笔所接中间部位，接电流表时指针不动，即说明此处电阻无穷大，电路断开；故发生断路的是电流表．
（2）因电源的输出电压与电流成正比，故在U-I图中应为直线，故将描出的各点用直线相连，中间一点由于误差过大而舍去，如图所示；
由图可知电源的电动势约为2.9V；
图象的斜率表示电源内电阻，则r=-3=2.8Ω；
故答案为：（1）③2000；电流表；（2）2.9V（2.8～2.9）V；2.8Ω（2.6～2.9Ω）．

点评：本题要注意电流表及电压表的接法，此种接法下，应将电流表等效为电源的内电阻进行处理．