Question

【題目】測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋(píng)果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡。原因是流過(guò)小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定電流約為3mA�，F(xiàn)有下列器材：

待測(cè)“水果電池”

電流表：滿(mǎn)偏電流3mA，電阻約10Ω

電壓表：量程0～1.5V，電 阻約1000Ω

滑動(dòng)變阻器R1：0～30Ω

滑動(dòng)變阻器R2：0～3kΩ

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材

（1）本實(shí)驗(yàn)選用上面所示的實(shí)驗(yàn)原理圖，應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器？_______。（填寫(xiě)儀器代號(hào)）

（2）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U—I圖象如上圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E＝_____________V，內(nèi)電阻r＝_____Ω。

（3）若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差，用這種方法測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較，電動(dòng)勢(shì)E___________（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內(nèi)電阻r________（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】R21.5 500相等偏大

【解析】

（1）由題意可知，電源的內(nèi)阻越為，若選用0-30Ω的滑動(dòng)變阻器，不能方便的控制電流，電流變化范圍不大。故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2；

（2）U-I圖象在縱軸上的截距代表電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線的斜率的絕對(duì)值表示水果電池的內(nèi)阻。圖象縱軸截距為1.5，故E=1.5V；圖象斜率的絕對(duì)值；

（3）由于電流表的分壓作用，導(dǎo)致路段電壓的測(cè)量存在誤差，但電流測(cè)量值等于真實(shí)值，運(yùn)用圖象法分別在U-I圖象上由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實(shí)值作出的圖線2，如下圖所示。由圖看出，電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有系統(tǒng)誤差，即電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值與真實(shí)值相等，而內(nèi)阻的測(cè)量值偏大。