Question

下表是測量某一水果電池時記錄的數據．

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
電壓U/V	0.320	0.340	0.396	0.440	0.460	0.500	0.520	0.570	0.610
電流I/mA	0.460	0.400	0.322	0.270	0.238	0.204	0.180	0.132	0.100

請你根據測量數據在答題卷相應位置的坐標紙中描點，并作出U隨I變化的關系圖象．由圖象求出電流小于0.3mA時水果電池的電動勢為

 

V，內阻為

 

Ω．
某次實驗后發現電壓表壞了，丙同學也想自己測一下水果電池的電動勢和內阻，該同學在利用圖象法處理數據時該作出

 

隨

 

 變化的關系圖象．另外該同學將四個這樣的水果電池串聯起來給“2.5V，0.5A”的小燈泡供電，燈泡并不發光（檢查電路無故障）分析其不亮的原因是

 

．

Answer 1

分析：根據水果電池的外電壓和電流的關系圖線知，當外電路斷路時，I=0，U=E；圖線的斜率表示內阻．
電壓表壞了后，可用電流表和電阻箱串聯測量電源的電動勢和內阻，原理是E=IR+Ir，若用圖象法處理數據，只有得出兩變量I、R的線性關系，才能得出電源的電動勢和內阻，將E=IR+Ir推導得，

1

I

=

1

E

R+

r

E

，

1

I

與R成線性關系，圖線的斜率表示電動勢的倒數，縱軸截距表示內阻與電動勢倒數的乘積．
將四個這樣的水果電池串聯起來給“2.5V，0.5A”的小燈泡供電，燈泡并不發光（檢查電路無故障），說明電流小，原因是水果電池的內阻大．

解答：解：（1）根據水果電池的外電壓和電流的關系圖線知I=0，U=E；圖線的斜率表示內阻．所以電流小于0.3mA時水果電池的電動勢為0.72V，內阻為1.0×10³Ω．

（2）由E=IR+Ir得，

1

I

=

1

E

R+

r

E

，

1

I

與R成線性關系，圖線的斜率表示電動勢的倒數，縱軸截距表示內阻與電動勢倒數的乘積．
（3）電路無故障，不發光，肯定是電流小，原因水果電池的內阻大．
故答案為：（1）如圖，0.72，1.0×10³ （2）

1

I

，R  （3）水果電池的內阻太大，回路電流太小

點評：解決本題的關鍵掌握不同方法測量電源電動勢和內阻的原理，而且都可以用圖象法去分析數據．