（10分）某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电…——2017 高考物理第 11 题答案解析

【考点】N3：测定电源的电动势和内阻

【专题】13：实验题；23：实验探究题；32：定量思想；43：推理法；535：恒定电流专

题

【分析】通过多用电表的电压示数是否为零，结合电路分析确定哪根导线断开。

根据闭合电路欧姆定律以及串并联电路的特点，得出两电流的表达式，结合图线的斜率和截距求出电动势和内阻的大小。

【解答】解：①将电建S 闭合，用多用电表的电压挡先测量a、 $\mathbf { b } ^ { \prime }$ 间电压，读数不为零，可知 $\mathrm { c c ^ { \prime } }$ 不断开，再测量 $\mathbf { a } , \mathbf { a } ^ { \prime }$ 间电压，若读数不为零，可知 $\mathbf { b } \mathbf { b } ^ { \prime }$ 间不断开，则一定是$\mathbf { a } \mathbf { a } ^ { \prime }$ 间断开。若 $\mathbf { a } \mathbf { a } ^ { \prime }$ 间电压为零，则 $\mathbf { b } \mathbf { b } ^ { \prime }$ ′导线断开。

②根据串并联电路的特点，结合闭合电路欧姆定律得： $\mathrm { E = U + I r } .$

则有： $\mathrm { E = I _ { l } ~ ( R _ { l } + r _ { l } ) \ + I _ { 2 } ~ ( R _ { 0 } + r ) }$

可知 $\mathrm { I } _ { 1 } = - \frac { I _ { 2 } ( r + 3 ) } { { 1 0 } ^ { 4 } } + \frac { E } { { 1 0 } ^ { 4 } }$ ，纵轴截距 $\frac { E } { 1 0 ^ { 4 } } = 0 . 1 4 \times { 1 0 } ^ { - 3 }$

解得：E＝1.4V，

图线斜率的绝对值为： ${ \frac { r + 3 } { 1 0 ^ { 4 } } } = { \frac { ( 0 . 1 4 - 0 . 0 5 ) { \times } 1 0 ^ { - 2 } } { 2 6 0 { \times } 1 0 ^ { - 3 } } }$ ，解得 $\mathrm { r } { \approx } 0 . 5 \Omega$ 0

故答案为：①aa'，bb'，②1.4（1.36～1.44 均可） 0.5（0.4～0.6 均可）

【点评】解决本题的关键确定故障的方法，对于图线问题，一般的解题思路是得出两物理量之间的关系式，结合图线斜率和截距进行求解，难度中等。