(2012?湖北模擬)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)阻的實(shí)驗(yàn)中,串聯(lián)了一只2.5Ω的保護(hù)電阻R0,實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示.

(1)連好電路后,當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0.檢查各接線柱均未接錯(cuò),接觸良好且未發(fā)生短路;他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,由此可推斷故障是
R斷路
R斷路

(2)按電路原理圖及用多用電表的電壓檔檢查電路且把兩表筆分別接c、d時(shí)的實(shí)物電路圖2以畫線代導(dǎo)線連接起來(lái).
(3)排除故障后,該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn),測(cè)定下列數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)在下面坐標(biāo)圖3中畫出U-I圖,由圖3知:電池的電動(dòng)勢(shì)為
1.5V(1.45V-1.55V)
1.5V(1.45V-1.55V)
,內(nèi)阻為
0.5Ω(0.4Ω-0.6Ω)
0.5Ω(0.4Ω-0.6Ω)
I/A 0.10 0.17 0.23 0.30
U/V 1.20 1.00 0.80 0.60
分析:(1)用電壓表測(cè)電路時(shí),若示數(shù)為零,則說(shuō)明所接部分沒(méi)有斷路;若有示數(shù)則說(shuō)明所接部分內(nèi)出現(xiàn)了斷路;
(2)由原理圖可畫出實(shí)物圖,注意在連線時(shí)不要交叉,同時(shí)要注意電表的正負(fù)接線柱;
(3)由描點(diǎn)法得出U-I圖象,而圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì);圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻.
解答:解:(1)接c、d電壓表示數(shù)為電源的電動(dòng)勢(shì),說(shuō)明此時(shí)電壓表與電源相連,故其他部位是完好的,只能是R發(fā)生斷路;
(2)先連接串聯(lián)部分,依次將電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、電流表連接,再將電壓表并聯(lián)在電源及定值電阻兩端即可; 如圖所示;
(3)由表中數(shù)據(jù),描點(diǎn)連線,可得U-I圖如下圖所示;
圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì),故電源的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V;
圖象的斜率表示內(nèi)阻,則內(nèi)電阻r=
1.5-0.60
0.30
-2.5Ω=0.5Ω;

故答案為:(1)R斷路;(2)如上圖;(3)1.5V(1.45V-1.55V)  0.5Ω(0.4Ω-0.6Ω).
點(diǎn)評(píng):本題中要注意電壓表的接法,此種接法測(cè)出的是不是路端電壓,而是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;此時(shí)可將保護(hù)電阻等效為電源的內(nèi)阻進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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