Question

【題目】(1)同學們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1 V多一點．曉宇同學找來了一個土豆做實驗，如圖，當用量程為0～3 V、內阻約50 kΩ的伏特表測其兩極時讀數為0.96 V．但當他將四個這樣的水果電池串起來給“3 V　0.5 A”的小燈泡供電時，燈泡并不發光．檢查燈泡、線路均沒有故障，而用伏特表測量其電壓確實能達到3 V多．據你猜想，出現這種現象的原因應當是______________________．(不要求寫分析、推導過程)

(2)曉宇同學用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，測得內阻的讀數為30 Ω.小麗同學用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測得電流為0.32 mA，根據前面用伏特表測得的0.96 V電壓，由全電路歐姆定律得.因而曉宇說土豆的內阻為30 Ω，而小麗則說是3 kΩ.以下關于兩位同學實驗過程的分析正確的是________．

A．曉宇的方法不正確，因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內阻

B．曉宇的方法正確，因水果電池本身也是一個導體，可以用歐姆表直接測其電阻

C．小麗的測量結果十分準確，除了讀數方面的偶然誤差外，系統誤差很小

D．小麗的測量結果不準確，因為水果電池內阻很大，用伏特表測得的電動勢誤差很大，因此計算出的內阻誤差也很大

(3)若實驗室除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：

A．電流表A1(量程為0～0.6 A，內阻約為1 Ω)

B．靈敏電流表A2(量程為0～0.6 mA，內阻約為800 Ω)

C．靈敏電流表A3(量程為0～300 μA，內阻未知)

D．滑動變阻器R1(最大阻值約10 Ω)

E．滑動變阻器R2(最大阻值約2 kΩ)

F．定值電阻(阻值為2 kΩ)

G．電阻箱R(0～9 999 Ω)

①為了能盡可能準確地測定“土豆電池”的電動勢和內阻，實驗中應選擇的器材是________(填器材前的字母代號)．

②在方框中畫出應采用的電路________________．

　　　　　

③實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電流表的示數I，得到若干組R、I的數據．根據實驗數據繪出如上圖所示的 圖線，由此得出“水果電池”的電動勢為________V(保留兩位有效數)．按照此實驗方法，內電阻的測量值與真實值相比________(選填“偏大”“偏小”或“相等”).

Answer 1

【答案】水果電池的內阻太大 AD BG 3.0 偏大

【解析】

(1)[1]伏特表測量其電壓確實能達到3 V，而燈泡并不發光，可能是水果電池內阻太大，電流太小所致．

(2)[2]因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內阻，A對，B錯；水果電池內阻很大，用有內阻的伏特表測得的電動勢誤差很大，C錯，D對．

(3)①[3]因靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測得電流為0.32 mA，選靈敏電流表A2和變阻箱測量其電動勢和內阻，所以實驗中應選擇的器材是BG。

②[4]測量電路如圖所示

③[5]由閉合電路歐姆定律得：

變形得：

據圖象的斜率得電池組的電動勢為E=3.0 V

[6]按照此實驗方法，測出的電源內阻是電流表A2和電源兩部分電阻之和，因此內電阻的測量值與真實值相比偏大．