Question

20．在测电源的电动势和内阻实验中，连接的电路如图甲所示，闭合开关，电压表有读数，电流表示数为零，改变滑动变阻器滑片P的位置，电流表的示数仍然为零，为检查故障，用多用表电压档测量相邻接线柱间的电压，发现2、3号导线和滑动变阻器两端的电压均为零，电流表两接线柱间的电压和电压表示数相等，则电路中可能的故障是电流表断路，排除故障后继续试验，根据测得的数据在U-I坐标系上描点如图乙所示，由图象可得电源的电动势E2.95V，内阻r=0.73Ω

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；
2、3号导线和滑动变阻器两端的电压均为零；说明滑动变阻器及2、3之间导线均正常，
电流表两接线柱间的电压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电流表断路．
U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势，故E=2.95V
内阻等于图线的斜率，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.95-2.5}{0.62}$=0.73Ω 
故答案为：电流表断路；2.95；0.73

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，高于课本、凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查；要注意在学习中多做相关练习．