Question

如圖所示，在測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，接通開關(guān)，電壓表有讀數(shù)，電流表示數(shù)為零．改變變阻器滑片的位置，電流表也沒有反應(yīng)．用多用表電壓檔檢查電路，把紅表筆接到電池的正極，黑表筆分別接觸電流表的正極（b點）和負極（c點），多用表電壓檔的示數(shù)均零；用黑表筆分別接觸d點、e點，多用表電壓檔的示數(shù)均和電壓表示數(shù)相等．檢查各接線柱選擇均正確且接觸良好，則電路中發(fā)生故障的原因是______．故障排除后，根據(jù)得出的數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，如圖所示，由圖象得出電池的電動勢E=______ V，內(nèi)電阻r=______Ω．

Answer 1

【答案】分析：電路故障有兩種：斷路或短路，電路斷路時，電路電流為零；閉合開關(guān)，電流表幾乎沒有示數(shù)，說明電路斷路；
電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表有示數(shù)較大，電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，則電路故障是與電壓表并聯(lián)的電阻斷路．
根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，推導(dǎo)出表達式U=-rI+E，故縱軸截距表示電源的電動勢，斜率表示電源的內(nèi)電阻．
解答：解：接通開關(guān)，電壓表有讀數(shù)，電流表示數(shù)為零．說明電路斷路；
把紅表筆接到電池的正極，黑表筆分別接觸電流表的正極（b點）和負極（c點），多用表電壓檔的示數(shù)均零，說明ab，bc線段正常，
用黑表筆分別接觸d點、e點，多用表電壓檔的示數(shù)均和電壓表示數(shù)相等．說明多用表電壓檔測量的是電源兩端電壓，
所以電路中發(fā)生故障的原因是dc線段斷路．
U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，故E=3.0V
內(nèi)阻等于圖線的斜率，故r==2.0Ω 
故答案為：dc線段斷路，E=3.0V，r=2.0Ω．
點評：本題考查了電路故障分析及U-I圖象處理等多方面內(nèi)容，題目層次源于課本，凸顯能力，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，側(cè)重于對實驗?zāi)芰Φ目疾椋?