Question

15．将两个金属电极铜、锌插入一个水果中就可以做成一个水果电池，水果电池的电动势大约为1V，但由于内阻近千欧，日常生活中我们很少用水果电池，那么水果电池的电动势和内阻到底有多大呢？某学习小组的同学就此进行探究．

（1）A同学把欧姆表直接接到水果电池的两极上，读得欧姆表的读数为190欧，其测得内阻是否准确，为什么？
（2）B同学则利用伏安法测水果的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
A．电压表V₁，量程0～1V，内阻为10kΩ
B．电压表V₂，量程0～3V，内阻为30kΩ
C．电流表A₁，量程0～1mA，内阻约1Ω
D．滑动变阻R₁，最大阻值100Ω
E．滑动变阻器R₂，最大阻值6kΩ
F．开关S以及导线若干
①为了减小实验误差，电压表应选A，滑动变阻器应选E（只填实验器材前的序号）
②试将设计实验电路画在如图1方框中．
③多次测量后，将所得的多阻数据描绘在同一坐标图中，请在图2中画出水果电池的伏安特性曲线．
④由图线可得被测水果电池的电动势E=1.1V，电池内阻r=9.2×10²（均保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）分析多用电表中欧姆表的性质可明确能否直接测量电阻；
（2）①根据实验原理可明确应选择的仪器；
②根据实验原理可明确实验电路图；
③根据给出的点得出对应的伏安特性曲线；
④根据闭合电路欧姆定律进行分析，结合数学规律可明确电动势和内电阻．

解答 解：（1）因欧姆表内部有电源，直接测量，由于两电动势相互影响，从而产生误差；故测量不准确；
故答案为：不准确；因水果电池本身有电动势，与欧姆表内电源会相互影响，使测量不准．
①电源的电动势为1V，故电压表选择量程0-1V；故选：A；滑动变阻器采用限流接法，因内阻较大，故应选择大电阻；故应选择E；
 ②因电池内阻较大，故应采用相对电源的电流表内接法；故原理图如图所示；
③根据描出的点可得出对应的伏安特性曲线；
④根据闭合电路欧姆定律可知，U=E-Ir，则可知图线与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内电阻；则可知电动势E=1.1V，内阻r=$\frac{1.1}{1.2×1{0}^{-3}}$=9.2×10²Ω；
故答案为：（1）不准确；因水果电池本身有电动势，与欧姆表内电源会相互影响，使测量不准．
（2）①A；E；
②如图所示；
③如图所示；
④1.1；9.2×10²

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，掌握多用电表的原理和使用方法，同时注意掌握应用图象进行数据处理的方法．