Question

7．某同學在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻的實驗中，串聯(lián)了一只2Ω的保護電阻R₀，實驗電路如圖甲所示，請回答下列問題：
（1）按電路原理圖甲連接實物電路圖乙
（2）連好電路后，該同學開始實驗，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，示數(shù)均為零，把兩表筆接c、d時，其示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，檢查各接線柱均未接錯，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是滑動變阻器斷路．
（3）排除故障后，該同學順利完成實驗，測得下列五組數(shù)據：

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

根據數(shù)據在圖丙坐標圖上畫出U-I圖，并回答：該電池電動勢E=1.50V．
（4）考慮電表本身電阻對測量結果的影響，造成本實驗系統(tǒng)誤差的原因：伏特表內阻的分流作用造成系統(tǒng)誤差．．
（5）實驗所得的電池電動勢E和內電阻r的測量值與真實值相比較E_測＜E_真，r_測＜r_真（填＜、=或＞）．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知電路結構，根據電路圖連接實物圖，注意電壓表正負接線柱不要接反；
（2）開關閉合時，電流表無示數(shù)，說明電路開路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱到電源正負極的電路是連通的，則可得出發(fā)生故障的位置；
（3）由表格中數(shù)據采用描點法，得出各點的坐標，由直線將各點連接，由圖象的縱坐標的截距可求得電源的電動勢；由圖象的橫坐標的交點可求得路端電壓為0.9V時的電流，由閉合電路歐姆定律可求得電源的內阻．
（4）根據電路結構即可明確實驗誤差來源；
（5）作出U-I圖線的測量圖線和真實圖線，比較電動勢和內阻的測量值和真實值的大�。�

解答 解：（1）根據原理圖可得出對應的實物圖，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，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，知R斷路．
（3）根據描點法可得出圖線如圖所示，根據U=E-Ir可知，電源的電動勢E=1.50V；
（4）根據電路結構可知，伏特表內阻的分流作用造成系統(tǒng)誤差．
（5）作出U-I圖線的測量圖線和實際圖線，虛線表示實際圖，從圖線可以看出，電動勢和內阻的測量值均小于真實值．

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）＜＜．

點評 本實驗符合新高考大綱精神與要求，源于教材，比較常規(guī)，仍以電學實驗為考查重點，誤差分析在考綱中為新增內容，在第5問中體現(xiàn)，同時對作圖能力、連接實物圖能力都能很好的考查．