测量一个“水果电池”的电动势和内电阻:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”其电动势约为1.

测量一个“水果电池”的电动势和内电阻:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”其电动势约为1.5V.可是这种电池并不能点亮手电筒上的额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA.现要求用量程合适的电压表(内阻较大)、电流表(内阻较小)以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量准确地测定水果电池的电动势E和内电阻r.

①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的:______;
②若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~30Ω)、B(0~3kΩ),本实验中应该选用的滑动变阻器规格为:______,简述选用的理由:______;
③实验中测出六组(U,I)的值,在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹,可得出水果电池的电动势为E=______V;内电阻为r=______Ω;(均保留3位有效数字)
④若不计测量中的偶然误差,根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r(测量值)与真实值相比:电动势E______,内电阻r______.(均选填“偏大”、“相等”、或“偏小”)
yy电子 1年前 已收到1个回答 举报

冷眉 幼苗

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解题思路:①电流表的内阻很小,分担的电压很小,可以忽略,所以用伏安法测电源电动势和内阻时,电流表采取外接法误差较小.
②通过水果电池的内阻大小,选择合适的滑动变阻器.
③U-I图线的纵轴截距表示电源的电动势,图线斜率的绝对值表示水果电池的内阻.
④由于电流表的分压,使得路端电压存在误差,运用图象法分析误差.

①因为电流表内阻较小,分担电压较小,电流表采取外接法误差较小.
②电源的内阻大约r=
E
I=
1.5
3×10−3Ω=500Ω,若选用0~30Ω的滑动变阻器,移动滑片,电流基本不变,所以本实验中滑动变阻器应选用B.
图线的纵轴截距等于电源的电动势,E=1.50V,图线斜率的绝对值等于内阻,内电阻I=
1.50
3×10−3Ω=500Ω.
④由于电流表的分压,使得路端电压存在误差,而电流没有误差,运用图象法分别在U-I图上由测量数据作出的图线1和修正误差后真实值作出的图线2,由图看出,电动势没有系统误差,即电动势值与真实值相等,内阻的测量值偏大.
故答案为:
(1)①图甲,②B
因电池内阻较大,若选择A,当滑动触头移动时,两电表示数几乎不变.
③1.50V、500Ω
④相等;偏大.

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

考点点评: 解决本题的关键知道实验误差的来源,会从U-I图线中获取电源的电动势和内电阻.

1年前

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