Question

（2012?孝感二模）在做測(cè)量一只蓄電池（電動(dòng)勢(shì)約為2.2V，內(nèi)阻很�。┑碾妱�(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，備有下列器材選用：
A．定值電阻（阻值巳知為R₁=1Ω，額定功率5約W）
B．定值電阻（阻值已知為R₂=10Ω，額定功率約10W）
C．直流電流表（量程0～0.6～3A，內(nèi)阻不能忽略）
D．直流電壓表（量程0～3～15V，內(nèi)阻較大）F，滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～1000Ω）
F．電鍵
G．導(dǎo)線若干
（1）為防止電源短路，用作保護(hù)電阻的定值電阻選

A

（填“A“或“B”）；滑動(dòng)變阻器選用

E

 （填“E”或“F“）．
（2）某同學(xué)將選定的器材在下面所示的實(shí)物圖上連線完成了實(shí)驗(yàn)電路，閉合電鍵后無論怎樣移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為2.2V不變，電流表的示數(shù)幾乎為零，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是下述中的

AC

A．b、c間斷路       B．a(chǎn)、b中段某點(diǎn)電阻絲斷路
C．P與電阻絲未接通  D．保護(hù)電阻斷路

（3）排除故障后，某小組討論發(fā)現(xiàn)圖1中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤導(dǎo)線上畫上“×”，并畫出正確接線．
（4）改正錯(cuò)誤后按正確操作完成實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，將測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)如圖2，則作出相應(yīng)圖象可得待測(cè)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E為

2.20

V，內(nèi)電阻r為

0.50

Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)與保護(hù)電阻額定電壓間的關(guān)系選擇保護(hù)電阻；
實(shí)驗(yàn)要測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流變化范圍要大，滑動(dòng)變阻器阻值要大一些．
（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因，然后找出符合故障現(xiàn)象的故障原因．
（3）電源與保護(hù)電阻是一個(gè)整體，電源內(nèi)阻可以認(rèn)為等于電源內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和，
實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量路端電壓，因此電壓表應(yīng)與電源（包括保護(hù)電阻）兩端電壓．
（4）根據(jù)坐標(biāo)系中的點(diǎn)，作出U-I圖象，圖象與縱軸的交點(diǎn)是電源電動(dòng)勢(shì)，
圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和，由圖象可以求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．

解答：解：（1）定值電阻A的額定電壓U_A=

P1R1

=

5W×1Ω

≈2.2V，
定值電阻B的額定電壓U_B=

P2R2

=

10W×10Ω

=10V，
電源電動(dòng)勢(shì)約為2.2V，因此保護(hù)電阻可以選A；
為了測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流變化范圍應(yīng)大一些，
因此滑動(dòng)變阻器可以選用E；
（2）電流表的示數(shù)幾乎為零，說明電路存在斷路；無論怎樣移動(dòng)滑片P，
電壓表示數(shù)約為2.2V，等于電源電動(dòng)勢(shì)，說明斷路位置出現(xiàn)在電壓表的并聯(lián)部分電路；
A．b、c間斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極相連，
測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)，符合電路故障現(xiàn)象，故A正確；
B、如果a、b中段某點(diǎn)電阻絲斷路，則移動(dòng)滑片的時(shí)，電路有時(shí)是通路，
電路有時(shí)是斷路，電流表示數(shù)不會(huì)始終為零，不符合電路故障現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；
C、P與電阻絲未接通，移動(dòng)滑片時(shí)電路始終斷路，電流表示數(shù)為零，
電壓表示數(shù)接近電源電動(dòng)勢(shì)，符合電路故障現(xiàn)象，故C正確；
D、如果保護(hù)電阻斷路，電壓表示數(shù)為零，不符合電路故障現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；
故選AC．
（3）電壓表連線錯(cuò)誤，改正后的電路圖如圖甲所示．
（4）用直線把坐標(biāo)系中的點(diǎn)連接起來，得到U-I圖象，如圖乙所示；
由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=2.20V，r+R₁=

△U

△I

=

2.2V-1.0V

0.8A-0A

=1.50Ω，
則電源內(nèi)阻r=1.50Ω-R₁=1.50Ω-1Ω=0.50Ω；
故答案為：（1）A；E；（2）AC；（3）電路圖如圖甲所示；
（4）圖象如圖乙所示；2.20；0.50．

點(diǎn)評(píng)：應(yīng)用描點(diǎn)法作圖時(shí)，直線要盡可能過所有的點(diǎn)，如果直線不能過所有的點(diǎn)，要讓各點(diǎn)對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)，對(duì)于偏離直線很遠(yuǎn)的點(diǎn)，要舍掉，該點(diǎn)所數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差很大，或該數(shù)據(jù)本身就是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)．