Question

測量“水果電池”的電動勢和內電阻的實驗中，將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內，就構成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V，可是這種電池并不能點亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡。原因是流過小燈泡的電流太小了，經實驗測定電流約為3mA。現有下列器材：
待測“水果電池”
電流表：滿偏電流3mA，電阻約10Ω
電壓表：量程0~1.5V，電阻約1000Ω
滑動變阻器R₁：0~30Ω
滑動變阻器R₂：0~30kΩ
開關、導線等實驗器材

小題1:本實驗選用上面所示的實驗原理圖，應該選用哪種規格的滑動變阻器？        。（填寫儀器代號）
小題2:在實驗中根據電壓表的示數U與電流表的示數I的值，得到U—I圖象如上圖所示，根據圖中所給數據，則“水果電池”的電動勢E＝      V，內電阻r＝        Ω。
小題3:若不計測量中的偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內電阻的值與真實值相比較，電動勢E      （選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內電阻r       （選填“偏大”或“相等”或“偏小”）。

Answer 1

小題1:R₂
小題2:1.5V  500Ω
小題3:相等 偏大

（1）“水果電池”電動勢約為1.5V，電流約為3mA，估算其內阻約為500Ω，要使電路電流變化范圍大一些，需要選用與電源內阻接近的滑動變阻器，故選用R₂。（2）根據圖象可知：縱截距表示電動勢，斜率絕對值表示內阻。故電動勢為1.50V，內電阻為500Ω。（3）根據歐姆定律可得，，由此可知電動勢E測量值等于真實值，而內電阻測量值大于真實值，因為還包含電流表內阻