Question

我們知道，將兩個金屬電極鋅、銅插入一個水果中就可以做成一個水果電池（如圖所示）。現要測量水果電池的電動勢和內阻，兩位同學采用不同的方法進行探究。

（1）甲同學用量程為0～1V、內阻約10kΩ的電壓表測水果電池的電壓時讀數為0.74V；用歐姆表直接測水果電池的兩極，讀得此時的讀數為9kΩ；用靈敏電流表直接接水果電池的兩極，測得電流為0.55mA。甲同學通過自己的分析認為該水果電池的電動勢為0.74V，由全電路歐姆定律得內阻為，此結果與歐姆表測量結果相差很大。請你幫助分析出現這個差距的原因。（只要說出其中的兩點即可）①               ；②              。

（2）乙同學利用課本上介紹的伏安法測水果電池的電動勢和內阻，電路圖和實物圖如圖所示。

 

下表是測量某一水果電池時記錄的數據。

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，該同學在利用圖像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

（1）①水果電池的內阻較大，水果電池的電動勢大于0.74V

②因水果電池本身有電動勢，當用歐姆表直接接水果電池的兩極時，歐姆表內部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯，影響測量的結果，故測不準。

③靈敏電流表的內阻較大，所以0.55mA不是短路電流。

（只要答出其中的2點即可，共2分）

（2）作出U隨I變化的關系圖象（2分）

水果電池的電動勢為　0.72　V（2分）（0.70－0.74之間均可）、

內阻為　　1.0×103　Ω（2分）（0.9－1.1×103Ω之間均可）

作出  1/I  （1分） 隨  R （1分） 變化的關系圖象

   水果電池的內阻太大，回路電流太小 （1分）

 

解析:（1）①水果電池的內阻較大，水果電池的電動勢大于0.74V

②因水果電池本身有電動勢，當用歐姆表直接接水果電池的兩極時，歐姆表內部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯，影響測量的結果，故測不準。

③靈敏電流表的內阻較大，所以0.55mA不是短路電流。

（只要答出其中的2點即可，共2分）

（2）作出U隨I變化的關系圖象（2分）

水果電池的電動勢為　0.72　V（2分）（0.70－0.74之間均可）、

內阻為　　1.0×103　Ω（2分）（0.9－1.1×103Ω之間均可）

作出  1/I  （1分） 隨  R （1分） 變化的關系圖象

   水果電池的內阻太大，回路電流太小 （1分）