Question

15．將兩個金屬電極銅、鋅插入一個水果中就可以做成一個水果電池，水果電池的電動勢大約為1V，但由于內(nèi)阻近千歐，日常生活中我們很少用水果電池，那么水果電池的電動勢和內(nèi)阻到底有多大呢？某學習小組的同學就此進行探究．

（1）A同學把歐姆表直接接到水果電池的兩極上，讀得歐姆表的讀數(shù)為190歐，其測得內(nèi)阻是否準確，為什么？
（2）B同學則利用伏安法測水果的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材如下：
A．電壓表V₁，量程0～1V，內(nèi)阻為10kΩ
B．電壓表V₂，量程0～3V，內(nèi)阻為30kΩ
C．電流表A₁，量程0～1mA，內(nèi)阻約1Ω
D．滑動變阻R₁，最大阻值100Ω
E．滑動變阻器R₂，最大阻值6kΩ
F．開關(guān)S以及導線若干
①為了減小實驗誤差，電壓表應選A，滑動變阻器應選E（只填實驗器材前的序號）
②試將設(shè)計實驗電路畫在如圖1方框中．
③多次測量后，將所得的多阻數(shù)據(jù)描繪在同一坐標圖中，請在圖2中畫出水果電池的伏安特性曲線．
④由圖線可得被測水果電池的電動勢E=1.1V，電池內(nèi)阻r=9.2×10²（均保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）分析多用電表中歐姆表的性質(zhì)可明確能否直接測量電阻；
（2）①根據(jù)實驗原理可明確應選擇的儀器；
②根據(jù)實驗原理可明確實驗電路圖；
③根據(jù)給出的點得出對應的伏安特性曲線；
④根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，結(jié)合數(shù)學規(guī)律可明確電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）因歐姆表內(nèi)部有電源，直接測量，由于兩電動勢相互影響，從而產(chǎn)生誤差；故測量不準確；
故答案為：不準確；因水果電池本身有電動勢，與歐姆表內(nèi)電源會相互影響，使測量不準．
①電源的電動勢為1V，故電壓表選擇量程0-1V；故選：A；滑動變阻器采用限流接法，因內(nèi)阻較大，故應選擇大電阻；故應選擇E；
 ②因電池內(nèi)阻較大，故應采用相對電源的電流表內(nèi)接法；故原理圖如圖所示；
③根據(jù)描出的點可得出對應的伏安特性曲線；
④根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir，則可知圖線與縱坐標的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)電阻；則可知電動勢E=1.1V，內(nèi)阻r=$\frac{1.1}{1.2×1{0}^{-3}}$=9.2×10²Ω；
故答案為：（1）不準確；因水果電池本身有電動勢，與歐姆表內(nèi)電源會相互影響，使測量不準．
（2）①A；E；
②如圖所示；
③如圖所示；
④1.1；9.2×10²

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，掌握多用電表的原理和使用方法，同時注意掌握應用圖象進行數(shù)據(jù)處理的方法．