Question

（2010?上海模擬）在做“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)按右圖的電路進(jìn)行連接，他共用6根導(dǎo)線，即aa′、bb′、cc′、dd′、b′e、df，由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線，所以當(dāng)他按下電鍵K后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電表的指針都不偏轉(zhuǎn)．他用多用表電壓檔測(cè)ab′間電壓時(shí)，讀數(shù)約為1.5伏（已知電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5伏）．為了確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開(kāi)的，可以用多用表的電壓檔測(cè)量

aa′或bb′

兩點(diǎn)間的電壓，如果約為1.5伏，則一定是

aa′或bb′

導(dǎo)線斷開(kāi)；如果是

0

伏，則一定是

bb′或aa′

導(dǎo)線斷開(kāi)．

另一位同學(xué)按上圖把電路連接正確后，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器接觸點(diǎn)的位置，測(cè)出了6組U、I的數(shù)據(jù)，下頁(yè)是根據(jù)6組數(shù)據(jù)畫出的點(diǎn)和相應(yīng)的U～I(xiàn)圖線．根據(jù)這一圖線，可求出電池的電動(dòng)勢(shì) ?=

1.40

伏，內(nèi)電阻r=

0.9

歐．如果他不利用這一圖線，而只是利用任意兩組U、I數(shù)據(jù)，那么當(dāng)他選擇

4

、

5

兩組數(shù)據(jù)時(shí)，求出的ε、r值誤差最大．

Answer 1

分析：電路故障問(wèn)題涉及到歐姆定律、閉合電路歐姆定律及電路的串并聯(lián)知識(shí)，一般是先用電壓表從電源兩端開(kāi)始，再逐級(jí)往下測(cè)量，最后找出故障．
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(dòng)勢(shì)，斜率表示電源的內(nèi)電阻．

解答：解：（1）由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線，所以當(dāng)他按下電鍵K后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電表的指針都不偏轉(zhuǎn)．他用多用表電壓檔測(cè)ab′間電壓時(shí)，讀數(shù)約為1.5伏（已知電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5伏）．為了確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開(kāi)的，可以用多用表的電壓檔測(cè)量aa′或bb′兩點(diǎn)間的電壓，如果約為1.5伏，則一定是aa′或bb′導(dǎo)線斷開(kāi)；如果是0伏，則一定是 bb′或aa′導(dǎo)線斷開(kāi)．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律知，U-I圖象的縱軸截距是電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)電阻，可得：E=1.40V；
r=

△U

△I

=0.9Ω；，如果不通過(guò)圖象而只取兩點(diǎn)顯然4、5兩組誤差最大．
故答案為：aa′或bb′、aa′或bb′、0、bb′或aa′；1.40、0.9；4、5

點(diǎn)評(píng)：電路故障常見(jiàn)的有短路和斷路兩種情況，實(shí)際是斷路情況多，判定時(shí)一般先用電壓表測(cè)電壓，先判斷電源是否完好，再判斷其它電路；根據(jù)U-I圖象求內(nèi)電阻時(shí)特別注意“斜率”的含義，既不要用縱軸截距除以橫軸截距算做內(nèi)電阻．