Question

10．測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：將一個(gè)銅片和一個(gè)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)得還不到3mA．現(xiàn)用量程合適的電壓表（內(nèi)阻約為5000Ω）、電流表（內(nèi)阻約為5Ω）以及滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量精確地測(cè)定“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．
（1）如果既要滿足測(cè)量要求又要誤差較小，應(yīng)該選擇如圖甲乙哪個(gè)電路圖？乙

（2）若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格：A（0-30Ω）、B（0-3KΩ）．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用哪個(gè)變阻器？B
（3）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)值，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到了圖丁的U-I圖象，則根據(jù)圖中所給的數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為E=1.50 V；  r=500Ω

Answer 1

分析 （1）電流表的內(nèi)阻很小，分擔(dān)的電壓很小，可以忽略，所以用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電流表采取外接法誤差較�。�
（2）通過(guò)水果電池的內(nèi)阻大小，選擇合適的滑動(dòng)變阻器．
（3）U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值表示水果電池的內(nèi)阻．

解答 解：（1）因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較小，分擔(dān)電壓較小，電流表采取外接法誤差較小，因此應(yīng)選擇圖乙所示電路圖．
（2）電源的內(nèi)阻大約r=$\frac{E}{I}$=$\frac{1.5}{0.003}$=500Ω，若選用0～30Ω的滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)滑片，電流基本不變，所以本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用B．
（3）圖線的縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，E=1.50V，圖線斜率的絕對(duì)值等于內(nèi)阻，內(nèi)電阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50}{0.003}$=500Ω
故答案為：（1）乙；（2）B；（3）1.50，500．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源，會(huì)從U-I圖線中獲取電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．