Question

15．為了測(cè)量圖1中果汁電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對(duì)E和r的影響（實(shí)驗(yàn)器材如圖1所示）．
（1）實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖象如圖2中a、b、c所示，由
此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì)不變（填“增大”、“減小”或“不變”），電源
內(nèi)阻增大（填“增大”、“減小”或“不變”）；
（2）圖線a對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E=0.975V，電源的內(nèi)阻r=255Ω．（均保留三位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)圖象計(jì)算的結(jié)果，為盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D1中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路；

Answer 1

分析 （1、2）測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，即r=$\frac{△U}{△I}$，圖象縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)．根據(jù)原理可明確實(shí)驗(yàn)誤差；
（3）明確水果電池的內(nèi)阻較大，若采用相對(duì)電源的電流表外接法，則電壓表內(nèi)阻影響較大．

解答 解：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電動(dòng)勢(shì)，交點(diǎn)縱坐標(biāo)不變，所以電動(dòng)勢(shì)不變，圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻，斜率的絕對(duì)值變大，內(nèi)阻增大．
（2）圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電動(dòng)勢(shì)，為0.975 V；圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻，對(duì)應(yīng)圖線斜率絕對(duì)值約為r=$\frac{0.975-0.730}{0.96×1{0}^{-3}}$=255Ω，
（3）水果電池內(nèi)阻較大，為了減小誤差，可以采用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法；實(shí)物圖如圖所示；
故答案為：（1）不變，增大，（2）0.975，255；（3）如圖所示；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理和實(shí)物圖的連接；對(duì)于圖象問題首先要三看：看物理量、看單位、看初坐標(biāo)，然后再看斜率，看變化