题目内容

【题目】(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1 V多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验,如图,当用量程为03 V、内阻约50 kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96 V.但当他将四个这样的水果电池串起来给“3 V 0.5 A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表测量其电压确实能达到3 V多.据你猜想,出现这种现象的原因应当是______________________(不要求写分析、推导过程)

(2)晓宇同学用欧姆表直接测土豆电池的两极,测得内阻的读数为30 Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接土豆电池的两极,测得电流为0.32 mA,根据前面用伏特表测得的0.96 V电压,由全电路欧姆定律得.因而晓宇说土豆的内阻为30 Ω,而小丽则说是3 kΩ.以下关于两位同学实验过程的分析正确的是________

A.晓宇的方法不正确,因水果电池本身有电动势,故不能用欧姆表直接测其内阻

B.晓宇的方法正确,因水果电池本身也是一个导体,可以用欧姆表直接测其电阻

C.小丽的测量结果十分准确,除了读数方面的偶然误差外,系统误差很小

D.小丽的测量结果不准确,因为水果电池内阻很大,用伏特表测得的电动势误差很大,因此计算出的内阻误差也很大

(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电流表A1(量程为00.6 A,内阻约为1 Ω)

B.灵敏电流表A2(量程为00.6 mA,内阻约为800 Ω)

C.灵敏电流表A3(量程为0300 μA,内阻未知)

D.滑动变阻器R1(最大阻值约10 Ω)

E.滑动变阻器R2(最大阻值约2 kΩ)

F.定值电阻(阻值为2 kΩ)

G.电阻箱R(09 999 Ω)

①为了能尽可能准确地测定土豆电池的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________(填器材前的字母代号)

②在方框中画出应采用的电路________________

     

③实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表的示数I,得到若干组RI的数据.根据实验数据绘出如上图所示的 图线,由此得出水果电池的电动势为________V(保留两位有效数).按照此实验方法,内电阻的测量值与真实值相比________(选填偏大”“偏小相等”).

【答案】水果电池的内阻太大 AD BG 3.0 偏大

【解析】

(1)[1]伏特表测量其电压确实能达到3 V,而灯泡并不发光,可能是水果电池内阻太大,电流太小所致.

(2)[2]因水果电池本身有电动势,故不能用欧姆表直接测其内阻,A对,B错;水果电池内阻很大,用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大,C错,D对.

(3)[3]因灵敏电流表直接接土豆电池的两极,测得电流为0.32 mA,选灵敏电流表A2和变阻箱测量其电动势和内阻,所以实验中应选择的器材是BG。

[4]测量电路如图所示

[5]由闭合电路欧姆定律得:

变形得:

据图象的斜率得电池组的电动势为E=3.0 V

[6]按照此实验方法,测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和,因此内电阻的测量值与真实值相比偏大.

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