Question

將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(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亮手電筒上額定電壓為1.5V、額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測得還不足3mA．現(xiàn)試用量程合適的電壓表、電流表以及滑動變阻器、開關(guān)、導線等實驗器材盡量精確地測定“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻．

（1）請在虛線框內(nèi)畫出應該采用的電路原理圖．
（2）滑動變阻器有兩種規(guī)格：A（0～10Ω）、B（0～3kΩ）．本實驗中應該選用哪種規(guī)格的滑動變阻器？為什么？
答：應選用

 

規(guī)格的滑動變阻器（填前面字母），因為

 

．
（3）在實驗中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，經(jīng)描點、連線得到了U-I圖象如圖所示．根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，“水果電池”的電動勢與內(nèi)電阻分別是：E=

 

V，r=

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）電流表的內(nèi)阻很小，分擔的電壓很小，可以忽略，所以用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻時，電流表采取外接法誤差較小．
（2）通過水果電池的內(nèi)阻大小，選擇合適的滑動變阻器．
（3）U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動勢，圖線斜率的絕對值表示水果電池的內(nèi)阻

解答：解：（1）因為電流表內(nèi)阻較小，分擔電壓較小，電流表采取外接法誤差較小．滑動變阻器采用限流式接法，串聯(lián)在電路中，電路圖如右圖．
   
（2）電源的內(nèi)阻大約r=

E

r

=500Ω，若選用0～30Ω的滑動變阻器，移動滑片，電流基本不變，所以本實驗中滑動變阻器應選用B．
（3）U-I圖線的縱軸截距為1.50，知：水果電池的電動勢E=1.50V，圖線斜率的絕對值r=

△U

△I

Ω=500Ω，內(nèi)電阻r=500Ω．
故答案為：（1）如圖所示．
（2）B，電池內(nèi)阻很大，若選A，當滑動頭移動時，電表讀數(shù)幾乎不變．
（3）1.50V，500Ω

點評：解決本題的關(guān)鍵知道實驗誤差的來源，會從U-I圖線中獲取電源的電動勢和內(nèi)電阻．