Question

20．在測電源的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗中，連接的電路如圖甲所示，閉合開關(guān)，電壓表有讀數(shù)，電流表示數(shù)為零，改變滑動變阻器滑片P的位置，電流表的示數(shù)仍然為零，為檢查故障，用多用表電壓檔測量相鄰接線柱間的電壓，發(fā)現(xiàn)2、3號導(dǎo)線和滑動變阻器兩端的電壓均為零，電流表兩接線柱間的電壓和電壓表示數(shù)相等，則電路中可能的故障是電流表斷路，排除故障后繼續(xù)試驗，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)系上描點(diǎn)如圖乙所示，由圖象可得電源的電動勢E2.95V，內(nèi)阻r=0.73Ω

Answer 1

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(dá)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；
2、3號導(dǎo)線和滑動變阻器兩端的電壓均為零；說明滑動變阻器及2、3之間導(dǎo)線均正常，
電流表兩接線柱間的電壓和電壓表示數(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)生故障的原因是電流表斷路．
U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，故E=2.95V
內(nèi)阻等于圖線的斜率，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.95-2.5}{0.62}$=0.73Ω 
故答案為：電流表斷路；2.95；0.73

點(diǎn)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，高于課本、凸顯能力，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，側(cè)重于對實(shí)驗?zāi)芰Φ目疾椋灰�注意在學(xué)習(xí)中多做相關(guān)練習(xí)．