(2017·天津大學聯考)某探究*學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內阻。其中電流表A1的內阻r1＝1....

問題詳情：

(2017·天津大學聯考)某探究*學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內阻。其中電流表A1的內阻r1＝1.0 kΩ，電阻R1＝9.0 kΩ，為了方便讀數和作圖，給電池串聯一個R0＝3.0 Ω的電阻。

（1）按圖示電路進行連線後，發現aa′、bb′和cc′三條導線中，混進了一條內部斷開的導線。為了確定哪一條導線內部是斷開的，將開關S閉合，用多用電錶的電壓擋先測量a、b′間電壓，讀數不為零，再測量a、a′間電壓，若讀數不為零，則一定是________導線斷開；若讀數為零，則一定是________導線斷開。

(2)排除故障後，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組II2資料，作出影象如圖。由I1I2影象得到電池的電動勢E＝________V，內阻 r＝________Ω。

【回答】

（1）aa′導線斷開 bb′導線斷開（2）1.4 V 0.5 Ω

【解析】：(1)若一根導線兩端有電勢差，則導線斷開。a、b′間的電壓不為零，說明a、a′或b、b′間有一處導線斷開，若a、a′間電壓不為零，說明aa′導線斷開；若a、a′間電壓為零，則一定是bb′導線斷開。

(2)將電流表A1和R1串聯當成電壓表使用，電壓測量值U＝I1 (r1＋R1)，根據閉合電路歐姆定律有I1(r1＋R1)＝E－I2(r＋R0)，整理得I1＝，由題圖可知，縱軸截距b＝0.14×10－3 A＝，所以電動勢E＝0.14×10－3×(1×103＋9×103)V＝1.4 V，斜率的絕對值表示，即|k|＝，解得r≈0.5 Ω。