Question

18．某中學(xué)生課外科技小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們?yōu)榱藴y量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，設(shè)計了如下兩種方案：
方案一：
①測電池內(nèi)阻時，選擇多用電表×10倍率歐姆檔，將兩個表筆插入電池兩極內(nèi)側(cè)，盡量靠近兩極而不與兩電極接觸，此時歐姆表指針如圖甲所示，則電池的內(nèi)阻為450Ω；
②測電池電動勢時，先在電池兩端連接一個滑動變阻器作為負載，然后用多用電表的直流電壓檔分別測量外電壓和內(nèi)電壓，其中測外電壓時，選擇開關(guān)置于直流電壓1V檔，指針位置如圖乙所示，則此時的外電壓為0.94V．
③根據(jù)公式E=E=E_內(nèi)+E_外（用內(nèi)電壓U_內(nèi)和外電壓U_外表示）即可得到電池的電動勢．
方案二：
用如圖丙所示的電路進行測量，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器得到多組電壓電流值，描點做出U-I圖如圖丁所示；
①由圖可得，電池電動勢E=0.97V，內(nèi)阻r=569；
②僅從測量的原理來看，由于電流表的分壓作用，電壓表示數(shù)比真實的路端電壓偏小，測得的電動勢比真實的電動勢相等，測得的內(nèi)阻比真實的內(nèi)阻偏大；（以上三空均填“偏大”“偏小”或“相等”）
③若所用電流表的內(nèi)阻為100Ω，則待測電池的真實內(nèi)阻為469Ω；

Answer 1

分析 方案一：根據(jù)多用電表的測量方法可求得電阻大小以及電壓讀數(shù)；同時根據(jù)閉合電路歐姆定律得出對應(yīng)的表達式；
方案二：明確電路接法，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析圖象，即可求得電動勢和內(nèi)電阻；根據(jù)實驗原理和電表影響可明確誤差情況．

解答 解：方案一：①根據(jù)多用電表的讀數(shù)方法可知，電阻R=45×10=450Ω；
②量程為直流電壓1V檔，則最小分度為0.1V，則最終讀數(shù)為：0.94V．
③根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：E=E_內(nèi)+E_外
方案二：①根據(jù)U=E-Ir可知，圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，故E=0.97V；
內(nèi)阻r=$\frac{0.97-0.60}{0.65}$=0.569Ω；
②僅從測量的原理來看，由于電流表的分壓作用，電壓表示數(shù)偏��；當(dāng)外電路斷路時，電流表分壓可忽略，因此測量電動勢與真實值相同，沒有誤差；但內(nèi)阻包含電流表內(nèi)阻，測量值偏大；
③實際內(nèi)阻r=569-100=469Ω；
故答案為：方案一：①450；②0.94；③E=E_內(nèi)+E_外
方案二、①0.97V，569Ω；②偏小，相等，偏大；③469Ω．

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，知道實驗中電動勢測量方法，同時注意相對電源的內(nèi)接法來說，電動勢是準確的，但內(nèi)阻誤差很大．