Question

將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內，就構成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V，但這種電池并不能點亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡．因為經實驗測得“水果電池”與小燈泡直接相連接后，流過小燈泡的電流還不足3mA．現要較精確地測定“水果電池”的電動勢和內電阻，提供的儀器如下：
①量程合適的電流表（內阻不計），②量程為1.5V的電壓表（內阻約為3kΩ），③滑動變阻器R₁（0～30Ω），④滑動變阻器R₂（0～3kΩ）、⑤開關及導線若干．
（1）本實驗中滑動變阻器應選用

 

（填字母代號）．
（2）在框中畫出實驗電路圖．
（3）若根據實驗記錄的數據，經描點、連線得到的U-I圖象如圖所示，則該水果電池的電動勢E=

 

V，內電阻r=

 

Ω．

Answer 1

分析：本題的關鍵是由于水果電池內阻較大，根據閉合電路歐姆定律估算出電路中最小電阻值，從而正確選擇大阻值的變阻器，再就是由于電流表無內阻，應將電壓表并聯在水果電池與電流表兩端．

解答：解：（1）根據閉合電路歐姆定律電路中最小電阻為

R

min

=

E

I

=

1.5

3 ×10 -3

Ω=500Ω，故應選變阻器

R

2

．
（2）由于電流表內阻不計，即電流表無分壓，電路圖如圖所示：

（3）根據U=E-Ir可知，U=I圖象縱軸截距為電動勢，斜率大小為電源內電阻，故E=1.1V，r=

△U

△I

=

1.1

3

×10

3

Ω=366.7Ω．
故答案為（1）

R

2

         （2）如圖
        （3）1.1，366.7

點評：用伏安法測量電源電動勢和內阻也存在電流表內外接法選擇問題，選擇方法與伏安法測電阻類似，若電流表無內阻，應將電流表與電源串聯再并聯電壓表．