Question

將兩個金屬電極鋅、銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池�，F(xiàn)要測量橘子電池（如圖所示）的電動勢和內(nèi)阻，四位同學(xué)采用不同的方法進行探究。

（1）甲同學(xué)用多用表的直流電壓檔，選擇0～1V量程，直接測銅鋅兩金屬片之間的電壓時讀數(shù)為0.82V；用多用表的歐姆檔直接測水果電池的兩極，讀得此時的讀數(shù)為3200Ω；甲同學(xué)認為該水果電池電動勢E=0.82V,     內(nèi)阻r=3.2kΩ

請指出甲同學(xué)測量的主要錯誤：_________________________________________

（2）乙同學(xué)利用伏安法電路并借助DIS實驗器材中的電壓、電流傳感器測水果電池的電動勢和內(nèi)阻，電路如圖所示。

 

　　

下表是乙同學(xué)測量該水果電池時記錄的數(shù)據(jù)。

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.32	0.360	0.44	0.52	0.60	0.68
電流I/mA	0.32	0.30	0.26	0.22	0.18	0.14

請你根據(jù)測量數(shù)據(jù)在答題卷相應(yīng)位置的坐標紙中描點作出U隨I變化的關(guān)系圖象。由圖象求出水果電池的電動勢為      V，內(nèi)阻為      Ω。

（3）丙同學(xué)也想自己測一下水果電池的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)手邊只有電流傳感器，導(dǎo)線、開關(guān)和一只電阻箱（電阻可變范圍0­­9999.9Ω），他利用這些器材測出了一系列電流與電阻對應(yīng)的數(shù)據(jù)，圖像法處理數(shù)據(jù)時丙同學(xué)作出         隨         變化的關(guān)系圖象。根據(jù)圖像的斜率和截距也求出了水果電池的電動勢和內(nèi)阻。

（4）丁同學(xué)將四個這樣的水果電池串聯(lián)起來給“2.5V,0.5A”的小燈泡供電，燈泡仍不發(fā)光（檢查電路無故障）分析燈泡不亮的原因是：                                                       。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2分）

因水果電池本身有電動勢，當(dāng)用歐姆表直接接水果電池的兩極時，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯(lián)，影響測量的結(jié)果，故測不準。

（2）（4分）

作出U隨I變化的關(guān)系圖象如圖，水果電池的電動勢為 0.96 V，（0.94－0.98之間均可）內(nèi)阻為2.0×10³Ω。　�。�1.9－2.1×10³Ω之間均可）

（3）（2分）     作出1/I 隨R（或R隨1/I）變化的關(guān)系圖象

（4）（2分）     水果電池的內(nèi)阻太大，回路電流太小（或路端電壓過�。�

【解析】（1）因水果電池本身有電動勢，當(dāng)用歐姆表直接接水果電池的兩極時，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯(lián)，影響測量的結(jié)果，故測不準

（2）圖線與Y軸的交點為電源電動勢，與X軸交點為短路電流，即

（3）根據(jù)作出1/I 隨R（或R隨1/I）變化的關(guān)系圖象。斜率為電動勢，截距為內(nèi)阻。

（4）水果電池的內(nèi)阻太大，回路電流太�。ɑ蚵范穗妷哼^小）