Question

將兩個(gè)金屬電極鋅、銅片插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池�，F(xiàn)要測(cè)量橘子電池（如圖所示）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，四位同學(xué)采用不同的方法進(jìn)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(cè)銅鋅兩金屬片之間的電壓時(shí)讀數(shù)為0.82V；用多用表的歐姆檔直接測(cè)水果電池的兩極，讀得此時(shí)的讀數(shù)為3200Ω；甲同學(xué)認(rèn)為該水果電池電動(dòng)勢(shì)E=0.82V,     內(nèi)阻r=3.2kΩ

請(qǐng)指出甲同學(xué)測(cè)量的主要錯(cuò)誤：_________________________________________

（2）乙同學(xué)利用伏安法電路并借助DIS實(shí)驗(yàn)器材中的電壓、電流傳感器測(cè)水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路如圖所示。

 

　　

下表是乙同學(xué)測(cè)量該水果電池時(shí)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(qǐng)你根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在答題卷相應(yīng)位置的坐標(biāo)紙中描點(diǎn)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(dòng)勢(shì)為      V，內(nèi)阻為      Ω。

（3）丙同學(xué)也想自己測(cè)一下水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該同學(xué)手邊只有電流傳感器，導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和一只電阻箱（電阻可變范圍0­­9999.9Ω），他利用這些器材測(cè)出了一系列電流與電阻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)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(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

（4）丁同學(xué)將四個(gè)這樣的水果電池串聯(lián)起來(lái)給“2.5V,0.5A”的小燈泡供電，燈泡仍不發(fā)光（檢查電路無(wú)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(dòng)勢(shì)，當(dāng)用歐姆表直接接水果電池的兩極時(shí)，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動(dòng)勢(shì)正向或反向串聯(lián)，影響測(cè)量的結(jié)果，故測(cè)不準(zhǔn)。

（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(dòng)勢(shì)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(guò)�。�

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

（2）圖線與Y軸的交點(diǎn)為電源電動(dòng)勢(shì)，與X軸交點(diǎn)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(dòng)勢(shì)，截距為內(nèi)阻。

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