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    在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3 V)和内电阻r”的实验时，部分器材参数如下：电压表(量程3 V)，电流表(量程0.6 A)，定值电阻R0(阻值为3 Ω)，滑动变阻器R(阻值约30 Ω)．

    ⑴小红按如图所示的电路图连接实物电路，在电路连接正确的情况下，当她闭合开关时发现电压表有示数，电流表没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件断路，因此她拿来多用电表检查故障．她的操作如下：

    a．断开电源开关S；

    b．将多用表选择开关置于×1 Ω档，调零后，红黑表笔分别接R两端，读数为30 Ω

    c．将多用表选择开关置于×100 Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电压表两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为________ Ω，然后又将两表笔接电流表两端，发现指针位置几乎不变．由以上操作可判断发生断路故障的元件是_______  (填元件名称)

    （2）请根据电路图把实物图没完成的连线连接好．

    （3）在更换规格相同的元件后，她改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示，请在下图中继续完成图象；并根据图象可得该电池的电动势E＝________ V，电池内阻r＝________ Ω(小数点后保留两位数字)．

    （4）用此电路测量电池的电动势和内电阻，产生误差的原因是                                    ；测出的电动势E与真实值相比偏(选填“大”或“小”)          ；

     

     

    【答案】

     ⑴ 2.2×103　     电流表　      ⑵实物电路联接如图所示。   

    ⑶E(3.00±0.05)　 r(0.57±0.05)       ⑷电压表的分流作用，偏小

    【解析】

    试题分析：⑴欧姆表测电阻时，待测阻值等于指针对齐刻度值乘以倍率，所以由图知所测阻值为2.2×103Ω，然后又将两表笔接电流表两端，发现指针位置几乎不变，说明多用电表仍然测量的是电压表的内阻，也就说明了电流表处发生了断路，由以上操作可判断发生断路故障的元件是电流表．

    （3）根据U-I图象得：当电流I=0时，U=3.00V，所以电池的电动势E=3.0V，

    通过U-I图象求出该直线的斜率为3.60，也就是r+R0=3.60Ω，

    所以电池内阻r=0.60Ω．

    （4）本实验中由于电压表的分流，使电流测量值小于真实值，而电压表示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流向左下移动，故图象与纵坐标的交点减小，图象的斜率减小，故电动势减小。

    考点：本题考查欧姆表的读数、电路故障的判断以及测电源电动势中电路的连接、误差分析等，意在考查学生的分析理解能力。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?西城区模拟）某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，实验采用的电路如图1所示．
    （1）下列给出的器材中，应该选用
    ACDFH
    ACDFH
    （填代号）
    A．待测干电池（2节串联，电动势约3V）；
    B．电流表（量程0～3A，内阻0.025Ω）
    C．电流表（量程0～0.6A，内阻0.125Ω）
    D．电压表（量程0～3V，内阻3kΩ）
    E．电压表（量程0～15V，内阻15kΩ）
    F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
    G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）
    H．开关、导线．

    （2）图2给出了做实验所需要的各种仪器．请你按电路图把它们连成实验电路．
    （3）连好电路，闭合开关后，该同学发现电流表和电压表都没有示数．则下列判断正确的是
    A
    A

    A．可能是导线ab断路
    B．可能是导线bc断路
    C．可能是导线de断路
    D．可能是导线gh断路
    （4）该同学处理完电路故障后进行实验．记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U-I图线，如图3所示．根据图线求出两节干电池串联的电动势E=
    2.75
    2.75
    V，内阻r=
    1.90
    1.90
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    某同学用电流表和电压表测定两节干电池的电动势和内电阻，实验采用的电路如图1所示．

    （1）下列给出的器材中，应该选用
    ACDFH
    ACDFH
    （填代号）
    A．待测干电池（两节串联，电动势约3V）；
    B．电流表（量程0-3A，内阻0.025Ω）
    C．电流表（量程0-0.6A，内阻0.125Ω）
    D．电压表（量程0-3V，内阻3kΩ）
    E．电压表（量程0-15V，内阻15kΩ）
    F．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）
    G．滑动变阻器（0-2000Ω，额定电流0.3A）
    H．开关、导线
    （2）图2中给出了做实验所需要的各种仪器，请你按电路图1把它们连成实验电路．
    （3）该同学进行实验．记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图3中画出了电池的U-I图线，如图所示．根据图线求出两节干电池串联的电动势E=
    2.75
    2.75
    V，内阻r=
    1.92
    1.92
    Ω（保留三位有效数字）
    （4）引起该实验系统误差的主要原因是
    电压表分流
    电压表分流
    ．考虑到系统误差的影响，电动势的测量值将
    小于
    小于
    真实值，内阻的测量值将
    小于
    小于
    真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）．
    （5）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9Ω，可当标准电阻用）、一只电流表（量程Ig=0.6A，内阻rg=0.1Ω）和若干导线．
    ①请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来．
    ②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录．当电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图5所示．处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数1/I，再制作R-（1/I）坐标图，如图6所示，图中已标注出了
    1
    I
    ，R
    1
    I
    ，R
    的几个与测量对应的坐标点．请你将与图5的实验数据对应的坐标点也标注在图6上．
    ③在图6上把描绘出的坐标点连成图线．
    ④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=
    1.5
    1.5
    V，内电阻r=
    0.4
    0.4
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在做“用电流表和电压表测定电池组的电动势和内电阻”的实验中，根据实验所获数据，得到如图所示的U-I图象，由图象可知被测电池组的电动势ε=
    4.5
    4.5
    V，内电阻r=
    0.45
    0.45
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?普陀区三模）电流表是有电阻（很小）的，称为电流表的内电阻．某同学在做“用电流表和电压表测电源电动势和内电阻”的实验时，设想用如左下图所示的电路判断电流表的不同连接方法对测量结果的影响：他先将电流表连接在甲位置进行实验，然后将电流表改接在乙位置重新进行实验，并将两次实验所得的数据用图线形式画在同一张U-I图线上，如图所示．实验所用电压表的内阻很大，对实验的影响可以忽略．

    （1）现有两种滑动变阻器：（ A ）1000Ω，0.1A；（ B ）10Ω，2.0A；实验中应选用
    B
    B
    ．（填写所选变阻器前的字母）．
    （2）由图线可知，电源的电动势 E=
    1.5
    1.5
     V，内电阻r=
    1.0
    1.0
    Ω，电流表的内电阻RA=
    0.25
    0.25
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在做“用电流表和电压表测电池的电动势E（约3V）和内电阻r的实验时，部分器材参数如下：电压表（量程3V ）　电流表（量程0.6A ）保护电阻R0（阻值为3Ω ） 滑动变阻器（阻值约30Ω）
    （1）某同学设计的电路图如图所示．当他闭合开关时发现电压表有示数，电流表没有示数．反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件断路，因此他拿来多用电表检查故障．他的操作如下：
    ①断开电源开关s
    ②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R两端，读数为30Ω．
    ③将多用表选择开关置于×100Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电压表两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为
    2000
    2000
    Ω，然后又将两表笔接电流表两端，发现指针位置几乎不变．
    由以上操作可知，发生断路故障的元件是
    电流表
    电流表
    ．
    （2）在更换规格相同的元件后，他改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据后，想通过描点作图的方法求电动势E与内阻r，如图所示，请继续完成图象，根据图象可求得该电源的电动势E=
    2.9V（2.8～2.9V）
    2.9V（2.8～2.9V）
    ．并可求出电源内阻r=
    2.8Ω（2.6Ω～2.9Ω）
    2.8Ω（2.6Ω～2.9Ω）
    ．（保留两位有效数字）

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