Question

某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測(cè)量這種電池的電動(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)器材如題22圖3所示。

①測(cè)量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過(guò)電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測(cè)量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r。

②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，請(qǐng)?jiān)陬}22圖3中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接電路。

③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圖像如題22圖4（見(jiàn)下頁(yè)）中（a）、（b）、（c）、（d）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)___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）。

曲線（c）對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）

 

Answer 1

【答案】

①U=E-Ir  ②如圖  

③不變   增大   0.975   478   0.268

【解析】①測(cè)量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過(guò)電源的電流I，依據(jù)公式U=E-Ir ，利用測(cè)量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)E，圖線斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻r。

②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，所以把電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后與電源開(kāi)關(guān)構(gòu)成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開(kāi)關(guān)兩端。

③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì)不變，電源內(nèi)阻增大。曲線（c）對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E=0.975V，內(nèi)阻r=478Ω。當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出電流為I==0.327mA，對(duì)應(yīng)電壓為U=0.82V，該電源的輸出功率P=UI=0.82V×0.327mA =0.268mW。