Question

4．某同按圖1連接好電路，用來測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
（1）實(shí)驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)，接通電鍵后，電壓表的示數(shù)不為零、電流表的示數(shù)為零；改變變阻器滑片的位置，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)仍為零．現(xiàn)用多用電表的電壓檔檢查電路：把兩表筆分別接a、b和a、c時(shí)，其示數(shù)均為零；把兩表筆分別接d、e時(shí)，多用電表示數(shù)均與電壓表示數(shù)相同．檢查各接線柱處的連接均接觸良好，各線路之間也未發(fā)生短路．由此推斷故障原因應(yīng)是滑動(dòng)變阻器沒有接好．
（2）故障排除后，測(cè)出路端電壓U和總電流I的多組數(shù)據(jù)，見如表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出U-I圖象，并求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻r=1.2Ω．

I/A	0.10	0.15	0.25	0.35	0.40	0.50
U/V	1.38	1.34	1.25	1.15	1.20	1.05

（3）若考慮到電流表和電壓表自身電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，所得到的電源電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值和真實(shí)值比較，E_測(cè)偏小E_真，（填大于、小于或者等于）．

Answer 1

分析 （1）電路故障有兩種：斷路或短路，電路斷路時(shí)，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；
（2）根據(jù)電源的U-I圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻；
（3）根據(jù)電路圖分析答題．

解答 解：（1）接通電鍵后，電壓表的示數(shù)不為零、電流表的示數(shù)為零，說明電路存在斷路，用電壓表檢查電路：把兩表筆分別接b、c，分別接b、d和分別接b、e時(shí)，多用電表示數(shù)均為零，說明b、e不存在斷路，把兩表筆分別接d、e時(shí)，多用電表示數(shù)均與電壓表示數(shù)相同，說明de間存在斷路，各接線柱處的連接均接觸良好．由此推斷故障原因應(yīng)是：滑動(dòng)變阻器沒有接好．
（2）由圖示U-I圖象可知，電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，
電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}=\frac{1.5-0.8}{0.6}≈1.2$Ω；
（3）由圖1所示電路圖可知，電壓表直接測(cè)量電源的路端電壓，電流表測(cè)量的電流小于兩個(gè)干電池的電流，所以電壓表有一定的分流作用，使得測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)偏�。�
故答案為：（1）滑動(dòng)變阻器沒有接好；（2）1.5，1.2；（3）偏小

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路故障分析、作圖象、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻等問題，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法，電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻．