Question

【題目】測量“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為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。原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定電流約為3mA�，F(xiàn)有下列器材：

待測“水果電池”

電流表：滿偏電流3mA，電阻約10Ω

電壓表：量程0～1.5V，電 阻約1000Ω

滑動變阻器R1：0～30Ω

滑動變阻器R2：0～3kΩ

開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材

（1）本實(shí)驗(yàn)選用上面所示的實(shí)驗(yàn)原理圖，應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動變阻器？_______。（填寫儀器代號）

（2）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U—I圖象如上圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動勢E＝_____________V，內(nèi)電阻r＝_____Ω。

（3）若不計測量中的偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較，電動勢E___________（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內(nèi)電阻r________（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】R21.5 500相等偏大

【解析】

（1）由題意可知，電源的內(nèi)阻越為，若選用0-30Ω的滑動變阻器，不能方便的控制電流，電流變化范圍不大。故滑動變阻器應(yīng)選R2；

（2）U-I圖象在縱軸上的截距代表電源的電動勢，圖線的斜率的絕對值表示水果電池的內(nèi)阻。圖象縱軸截距為1.5，故E=1.5V；圖象斜率的絕對值；

（3）由于電流表的分壓作用，導(dǎo)致路段電壓的測量存在誤差，但電流測量值等于真實(shí)值，運(yùn)用圖象法分別在U-I圖象上由測量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實(shí)值作出的圖線2，如下圖所示。由圖看出，電動勢沒有系統(tǒng)誤差，即電動勢測量值與真實(shí)值相等，而內(nèi)阻的測量值偏大。