Question

【题目】在科技发达的当今社会，随时随地都可以看到科学技术在生活中的应用，其中利用水果发电由于简单并有趣吸引越来越多的学生进行研究。成都某中学的三位同学想通过实验测量水果电池的电动势和内阻。

(1)甲同学先用量程为3V的电压表，直接测量水果电池两极的电压，电压表的示数为1.8V，则水果电池的电动势应__________（填“大于”“等于”或“小于”）1.8V。

(2)乙同学用以下器材设计了如图(a)所示的电路。

a.电压表（0~3V，内阻约6kΩ）

b.电流表（0~0.6A，rA=5Ω）

c.滑动变阻器（0~40Ω）

d.开关1个、导线若干

闭合开关后，滑动变阻器的滑片，电流表与电压表都示数很小且几乎不变（经检查，电路无故障），原因是_____________。若故障处理以后利用该同学的测量方法测得的电源内阻_________（偏大、偏小、准确）。

(3)丙同学使用1个电阻箱（0~9999Ω）和1个电压表（0~3V，内阻很大，可视为理想电压表），设计了如图(b)所示的实验电路，改变电阻箱的阻值R得到多组电压表的示数U，以为纵坐标，为横坐标，得到如图(c)所示的图像。根据图像可得到水果电池的电动势为 _______，内阻为________。

Answer 1

【答案】大于 水果电池的内阻很大，滑动变阻器所分得的电压很小 偏小

【解析】

(1)[1]由于水果电池有内阻，所以电压表的示数为外电压，小于电源电动势；

(2)[2][3]电路无故障，外电压几乎为零，说明外电阻远小于内电阻；由于电压表具有分流作用，因此导致测量的实际为电源和电压表并联以后的总电阻，故测量值偏小；

(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律得：变形可得

所以图像的斜率为

截距的绝对值为

因此电源电动势

内阻

。