Question

【題目】某同學將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，該同學利用下列所給器材測量該“水果電池”的電動勢E和內阻r。

電流表A1(量程0.6A，內阻約1 Ω)電流表A2(量程20 mA，內阻約50 Ω)

電壓表V1(量程4V，內阻約4 kΩ)電壓表V2(量程15V，內阻15 kΩ)

滑動變阻器R1(0～10Ω)滑動變阻器R2(0～1000Ω)

待測“水果電池”(電動勢E約為4 V，內阻r約為200 Ω) 開關S，導線若干

（1）為盡量減小實驗的誤差，實驗中電流表選擇________；電壓表選擇________；滑動變阻器選________；（填寫字母代號。）

（2）請在虛線方框中畫出實驗電路圖 ___________________ ；

（3）該同學實驗中記錄的6組對應的數據如下表，試根據表中數據在圖中描點畫出U－I圖線 _____________________ ；由圖線可得，“水果電池”的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω。（計算結果保留3位有效數字。）

(4)實驗測得的“水果電池”的電動勢和內阻與真實值相比，E測________E真，

r測________r真(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

【答案】 ； ； ； 3.80(3.79-3.81); 187(185-190); 小于； 小于；

【解析】（1）在實驗中應該保證正常工作時，電表的讀數大于滿偏的 ，所以電壓表選V1，回路中的短路電流大約 ，所以電流表選A2，由于待測電阻大約 ，要使滑動變阻器能很好的控制電路，則應該用R2

（2）實驗電路圖如圖所示：

（3）描點連線如圖：

由閉合電路歐姆定律知：，

所以圖像的縱坐標表示電源電動勢，即E=，圖像的斜率表示電源的內阻

（4）從電路圖可以看出，當外電路斷路時，電壓表測量的是電壓表的電壓，小于電源電動勢，所以E測量值小于真實值，電路所測的內阻實際上是電壓表和電源內阻的并聯電阻，所以導致電源內阻測量值小于真實值

綜上所述本題答案是：

（1） ； V1

（2）實驗電路圖如圖所示：

（3）做U-I圖如圖所示：

；

（4）小于 ；小于