Question

（2013?淮安模擬）某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個(gè)蘋果電池，現(xiàn)在用如圖甲所示器材來測定蘋果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．設(shè)計(jì)好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，記錄多組U、I的數(shù)據(jù)，填入事先設(shè)置的表格中，然后逐漸增大銅絲和鐵絲插入的深度，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．按照插入深度逐漸增加的順序，利用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在U-I坐標(biāo)系中繪制圖象，如圖乙中的a、b、c所示．
（1）實(shí)驗(yàn)器材有：電流表（量程1mA，內(nèi)阻不計(jì)）；電壓表（量程1V，內(nèi)阻約1kΩ）；滑動(dòng)變阻器R₁（阻值0～200Ω）；滑動(dòng)變阻器R₂（阻值0～10kΩ），該電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器

R₂

 （選填“R₁”或“R₂”）．
（2）某同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的電路將圖甲中實(shí)物圖連接出一部分，請將剩余部分連接起來．
（3）在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極插入的深度增大，電源電動(dòng)勢

不變

，電源內(nèi)阻

減小

（均選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）圖線b對應(yīng)的電路中，當(dāng)外電路總電阻R=2000Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=

3.20×10^-4

W（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：由于電源內(nèi)阻較大，所以為了電表讀數(shù)變化較大，所以應(yīng)該選擇較大的滑動(dòng)變阻器．
測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，即r=

△U

△I

，圖象縱軸截距為電動(dòng)勢．電源的輸出功率一般用P=I²R計(jì)算，其中I為干路電流，R為外阻．

解答：解：（1）由于電源內(nèi)阻較大，所以為了電表讀數(shù)變化較大，所以應(yīng)該選擇較大的滑動(dòng)變阻器，即R₂．
（2）如圖所示．


（3）測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，即r=

△U

△I

，圖象縱軸截距為電動(dòng)勢．
所以在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極插入的深度增大，電源電動(dòng)勢不變，電源內(nèi)阻減小．
（4）電源的輸出功率P=（

E

R+r

）²R=3.20×10^-4W．
故答案為：（1）R₂
（2）如圖 
（3）不變   減小
（4）3.20×10^-4

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理方法．