(2011•抚州模拟)某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如

(2011•抚州模拟)某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如图1所示,

(1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错,接触良好且未发生短路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是______.
(2)按电路原理图1及用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线连接起来.(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测定下列数据根据数据在下面坐标图3中画出U-I图,由图知:电池的电动势为______,内阻为______.
(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是:
______
(5)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较,E______E,r______r(填“<”、“=”或“>”).
I/A 0.10 0.17 0.23 0.30
U/V 1.20 1.00 0.80 0.60
88116946 1年前 已收到1个回答 举报

喃喃在北北 幼苗

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解题思路:(1)通过排除法,从断路和短路的角度推断故障.
(2)根据电路图连接实物图.
(3)U-I图线的纵轴截距表示电源的电动势,图线斜率的绝对值表示内阻.
(4)将保护电阻等效到电源的内部,电压表测的是外电压,电流表的读数小于通过电源的电流,是因为电压表起分流作用.
(5)作出U-I图线的测量图线和真实图线,比较电动势和内阻的测量值和真实值的大小.

(1)发现电流表示数为0,电压表示数不为0,电流表或R处断路,用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,知R断路.
(2)实物连线图如图.
(3)U-I图线是一条倾斜的直线,描点作图如下图.纵轴截距为1.6,所以电动势E=1.60V.图线的斜率k=
1.60−0.20
0.40Ω=3.5Ω,则内阻r=3.5-2.5Ω=1.0Ω.
(4)电流表所测的电流小于通过电源的电流,因为电压表内阻有分流作用.
(5)将保护电阻等效到电源的内部,电压表测的电压为外电压,电流表所测的电流偏小,作出U-I图线的测量图线和实际图线,虚线表示实际图,从图线可以看出,电动势和内阻的测量值均小于真实值.
故答案为:(1)R断路 (2)实物图连接如图 (3)1.6V,1.0Ω (4)电压表内阻分流 (5)<,<.

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

考点点评: 解决本题的关键会从U-I图线获取电源的电动势和内阻,注意将保护电阻等效到电源的内部,最终电源的内阻等于图线的斜率绝对值减去保护电阻的阻值.以及会分析误差的来源,通过图象分析测量值和真实值的关系.

1年前

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