Question

【题目】测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中，将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测定电流约为3mA。现有下列器材：

待测“水果电池”

电流表：满偏电流3mA，电阻约10Ω

电压表：量程0～1.5V，电 阻约1000Ω

滑动变阻器R1：0～30Ω

滑动变阻器R2：0～3kΩ

开关、导线等实验器材

（1）本实验选用上面所示的实验原理图，应该选用哪种规格的滑动变阻器？_______。（填写仪器代号）

（2）在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U—I图象如上图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势E＝_____________V，内电阻r＝_____Ω。

（3）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E___________（选填“偏大”或“相等”或“偏小”），内电阻r________（选填“偏大”或“相等”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】R21.5 500相等偏大

【解析】

（1）由题意可知，电源的内阻越为，若选用0-30Ω的滑动变阻器，不能方便的控制电流，电流变化范围不大。故滑动变阻器应选R2；

（2）U-I图象在纵轴上的截距代表电源的电动势，图线的斜率的绝对值表示水果电池的内阻。图象纵轴截距为1.5，故E=1.5V；图象斜率的绝对值；

（3）由于电流表的分压作用，导致路段电压的测量存在误差，但电流测量值等于真实值，运用图象法分别在U-I图象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，如下图所示。由图看出，电动势没有系统误差，即电动势测量值与真实值相等，而内阻的测量值偏大。