题目内容
测量“水果电池”的电动势和内电阻: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”,其电动势约1.5 V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒的小灯泡.原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得其值还不足3 mA.现用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻.?
图11
(1)若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0-30 Ω)、B(0-30 kΩ).本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器?
(2)在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值,经描点、连线得到U-I图象,如图11所示,根据图中所给数据,则“水果电池”的电动势与内电阻分别为E=_______ V;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电动势E_______(填“偏大”“相等”或“偏小”），内电阻r_______(填“偏大”“相等”或“偏小”）.??
(1)B ?(2)1.5 500 ?(3)相等 偏大?
解析：(1)由题设条件可知，该“水果电池”的内阻很大，若选滑动变阻器A(0-30 Ω)，则当滑动变阻器的触头移动时，电表示数几乎不变，无法进行多次测量，从而影响实验误差.因此本实验中应该选用阻值较大的(0-30 kΩ)的滑动变阻器B.?
(2)由下图可知，直线与纵轴截距即为电动势，所以E=1.5 V；直线斜率的绝对值即为电源内阻，所以
.
(3)本实验因电池的内阻很大，故采用电流表外接法，如上图所示，所以电流表的示数应是干路电流值，但电压表的示数小于实际路端电压值而引起系统误差，导致结果为电动势准确而内阻偏大.
练习册系列答案
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（1）多用电表表盘指针位置如图所示．如果选用的是直流5mA挡，则读数为
（3）某同学设计的测定水果电池电动势和内电阻的电路如图所示。水果电池内阻较大，图中电流计内阻未知。实验中他多次改变电阻箱的电阻值，并记录电阻箱的阻值及相应的电流计读数。用上述方法 ( ▲ )
C．处理数据时用
图比
图更科学
（1）某同学用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为d，双缝到毛玻璃屏间距离为L，实验时先移动测量头（如图A所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的第1条明条纹中心（如图D所示），并记下游标卡尺的读数x1（如图B所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹中心（如图E所示）并记下游标卡尺读数x7（如图C所示）．游标卡尺的读数x1=______mm，游标卡尺读数x7=______mm．计算实验中所用单色光波长的表达式为______．
（2）如图为“探究碰撞中的不变量”实验装置，滑块A、B静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，轻弹簧掉落．现拍得闪光频率为10HZ的一组频闪照片．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g．根据照片记录的信息可知，A、B离开弹簧后：
①A滑块动量大小为______；
②弹簧弹开后滑块AB的总动量为______；
（3）某兴趣小组的同学用一个柠檬做成水果电池．他们猜想此电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录了电阻箱的阻值及对应的电流计示数，并算出电流的倒数值，将数据填在如下的表格中．
①利用图象法处理数据可以减小实验误差，请用恰当的作图方案，在给出的坐标纸上作出图象．
②利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为______V，若不计电流计的电阻，则该电池的内阻为______Ω．
（2）如图为“探究碰撞中的不变量”实验装置，滑块A、B静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，轻弹簧掉落．现拍得闪光频率为10HZ的一组频闪照片．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g．根据照片记录的信息可知，A、B离开弹簧后：
①A滑块动量大小为______；
②弹簧弹开后滑块AB的总动量为______；
（3）某兴趣小组的同学用一个柠檬做成水果电池．他们猜想此电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录了电阻箱的阻值及对应的电流计示数，并算出电流的倒数值，将数据填在如下的表格中．
①利用图象法处理数据可以减小实验误差，请用恰当的作图方案，在给出的坐标纸上作出图象．
②利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为______V，若不计电流计的电阻，则该电池的内阻为______Ω．
| 电阻R （KΩ） | 电流I （μΑ） | 电流的倒数- （×10-3μA-1） |
| 10 | 80 | 12.50 |
| 8.0 | 98 | 10.20 |
| 6.0 | 122 | 8.20 |
| 5.0 | 145 | 6.90 |
| 3.0 | 225 | 4.44 |