Question

15．测量“水果电池”的电动势和内阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，现用电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材按如图所示连接电路，精确地测定水果电池的电动势和内阻．

①根据电压表的示数U与电流表示数I的值，描点得到了水果电池的U-I图象，如图所示．根据图象可求出水果电池的电动势E=0.80V，内电阻 r=5.0×10²Ω．（保留2位有效数字）．
②某同学猜想，将10个这样的水果电池串联在一起与一个额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡相连，小灯泡会被烧毁．你认为这位同学的猜想是否正确，说明理由．

Answer 1

分析 ①根据闭合电路欧姆定律进行分析，从而由图象求出电源的电动势和内电阻；
②根据电源的串联规律可明确电动势和内电阻，再根据闭合电路欧姆定律分析电路中的电流，从而明确是否被烧坏．

解答 解：①根据闭合电路欧姆定律可知，U=E-Ir，则可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=0.8V；图象的斜率表示内阻，故r=$\frac{0.8-0.4}{0.8×10^{-3}}$=5.0×10²Ω；
②将10个这样的电池串联，则电动势E=10×0.80=8V；内阻r=10×500=5000Ω；说明内阻很大；
则串联后不接灯泡时的短路电路I_短=$\frac{E}{r}$=$\frac{8}{5000}$=0.16mA，远小于灯泡的额定电流，故接入灯泡后不后被烧不；
故答案为：①0.80；5.0×10²；
②不会，因水果电池的内阻过大，所以总电流很小，不会烧坏灯泡．

点评 本题考查水果电池的电动势和内电阻的测量，要注意明确闭合电路欧姆定律的应用，同时注意掌握图象法求解电动势和内电阻的方法．