Question

7．某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只2Ω的保護(hù)電阻R₀，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)回答下列問題：
（1）按電路原理圖甲連接實(shí)物電路圖乙
（2）連好電路后，該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)，閉合電鍵S后，他發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不為零，電壓表的示數(shù)不為零，他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b和b、c及d、e時(shí)，示數(shù)均為零，把兩表筆接c、d時(shí)，其示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，檢查各接線柱均未接錯(cuò)，且接觸良好，各接線之間也未發(fā)生短路，由此可推斷故障原因應(yīng)是滑動(dòng)變阻器斷路．
（3）排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)得下列五組數(shù)據(jù)：

U（V）	1.20	1.00	0.80	0.60
I（A）	0.10	0.17	0.23	0.30

根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙坐標(biāo)圖上畫出U-I圖，并回答：該電池電動(dòng)勢(shì)E=1.50V．
（4）考慮電表本身電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，造成本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因：伏特表內(nèi)阻的分流作用造成系統(tǒng)誤差．．
（5）實(shí)驗(yàn)所得的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的測(cè)量值與真實(shí)值相比較E_測(cè)＜E_真，r_測(cè)＜r_真（填＜、=或＞）．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意電壓表正負(fù)接線柱不要接反；
（2）開關(guān)閉合時(shí)，電流表無示數(shù)，說明電路開路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱到電源正負(fù)極的電路是連通的，則可得出發(fā)生故障的位置；
（3）由表格中數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法，得出各點(diǎn)的坐標(biāo)，由直線將各點(diǎn)連接，由圖象的縱坐標(biāo)的截距可求得電源的電動(dòng)勢(shì)；由圖象的橫坐標(biāo)的交點(diǎn)可求得路端電壓為0.9V時(shí)的電流，由閉合電路歐姆定律可求得電源的內(nèi)阻．
（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)即可明確實(shí)驗(yàn)誤差來源；
（5）作出U-I圖線的測(cè)量圖線和真實(shí)圖線，比較電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值和真實(shí)值的大�。�

解答 解：（1）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，電路連接如圖所示，電鍵必須控制伏特表，否則不得分．

（2）發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0，電流表或R處斷路，用多用電表的電壓檔檢查電路，把兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時(shí)，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，知R斷路．
（3）根據(jù)描點(diǎn)法可得出圖線如圖所示，根據(jù)U=E-Ir可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V；
（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知，伏特表內(nèi)阻的分流作用造成系統(tǒng)誤差．
（5）作出U-I圖線的測(cè)量圖線和實(shí)際圖線，虛線表示實(shí)際圖，從圖線可以看出，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值．

故答案為：（1）如圖所示；（2）R斷路；（3）如圖所示，1.50；（4）伏特表的分流；（5）＜＜．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)符合新高考大綱精神與要求，源于教材，比較常規(guī)，仍以電學(xué)實(shí)驗(yàn)為考查重點(diǎn)，誤差分析在考綱中為新增內(nèi)容，在第5問中體現(xiàn)，同時(shí)對(duì)作圖能力、連接實(shí)物圖能力都能很好的考查．