摘要:电流电路欧姆定律... 171 电功电功率... 180 闭合电路的欧姆定律... 184
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某中学生课外科技活动小组同学准备对“水果电池”问题进行探究.
(1)同学们找来熟透了的番茄做实验,将锌、铜两电极插入番茄中,当用量程为0~3V、内阻约20kΩ的电压表直接接锌、铜两电极(如图1)电压表读数为
(2)第一小组同学将选择开关旋至“×l00”档,两表笔直接接锌、铜两电极,如图2此时读数为
求得的电阻作为番茄内阻值,但发现与第一组同学欧姆档直接测得阻值相差较大.请你判断,第二小组同学的计算结果是否准确,请说明理由.
(3)他们把番茄榨成果汁,做成果汁电池,为了测量这种果汁电池的电动势E和内阻r,实验器材如图3所示.将电流表视为理想表,要求避免电压表分流作用对测量结果的影响,请在图中用笔画线代替导线连接电路.
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(1)同学们找来熟透了的番茄做实验,将锌、铜两电极插入番茄中,当用量程为0~3V、内阻约20kΩ的电压表直接接锌、铜两电极(如图1)电压表读数为
0.70
0.70
V;(2)第一小组同学将选择开关旋至“×l00”档,两表笔直接接锌、铜两电极,如图2此时读数为
7500
7500
Ω.接着第二小组同学用多用电表直流电流挡直接接“番茄电池”的两极,测得电流为0.70mA,根据前面用电压表测得的电压,由全电路欧姆定律公式r=| E | I |
第二小组测量的误差很大.理想状态下用电流表测得的是短路电流,电压表测得的应当是电源电动势,但由于水果电池的内阻很大,电压表的内阻不是远大于水果电池的内阻,故其测得的电动势误差大,算得的内阻亦不准确
第二小组测量的误差很大.理想状态下用电流表测得的是短路电流,电压表测得的应当是电源电动势,但由于水果电池的内阻很大,电压表的内阻不是远大于水果电池的内阻,故其测得的电动势误差大,算得的内阻亦不准确
(3)他们把番茄榨成果汁,做成果汁电池,为了测量这种果汁电池的电动势E和内阻r,实验器材如图3所示.将电流表视为理想表,要求避免电压表分流作用对测量结果的影响,请在图中用笔画线代替导线连接电路.
(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伏多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验,当用量程为0~3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V.但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”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3V多.据您猜想,出现这种现象的原因应当是:
水果电池的内阻太大
水果电池的内阻太大
(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,读得此时的读数为30Ω.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0.32mA,根据前面用伏特表测得的0.96V电压,由全电路欧姆定律得:r=
| E |
| I |
| 0.96 |
| 0.32×10-3 |
(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0~0.6A,内阻为1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA,内阻为800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA,内阻未知)
D.滑动变阻器R1 (最大阻值约10Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)
F.定值电阻(阻值2kΩ)
G.变阻箱(0~9999Ω)
①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是
BG
BG
(填器材前的字母代号).②在右方框中画出应采用的电路.
将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”.这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.
(1)他们用量程为0-3V、内阻约3kΩ的伏特表直接接在“番茄电池”的两极,伏特表的读数为0.78V,接着他们用内阻约几十欧的毫安表直接接一个“番茄电池”的两极,测得电流为1.32mA,根据前面用伏特表测得的0.78V电压,由全电路欧姆定律得“番茄电池”内阻r=
=
=591Ω.这个结果是否准确?同学们对此有如下一些认识,其中正确的是 (填入正确选项前的字母).
A.此结果准确
B.此结果不正确,因为“番茄电池”不符合欧姆定律
C.此结果比真实值偏小,因为电压表测得电压比电动势小
D.此结果比真实值偏大,因为“番茄电池”内阻很小很小
(2)请用以下器材尽可能准确测定一个“番茄电池”的电动势和内阻:电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),电流表A(量程为0-2.0mA,内阻约为30Ω),电阻箱R(阻值0-99999Ω但读数不准),导线和开关.
①在图1所示的方框中补充完整实验电路图.
②下表是该学习小组记录的实验数据.
他们已在图2所示的下面的U-I坐标系中描出了一些点,还有两组数据所对应的点没有描出,请你把这两个点描出来,并根据图线确定这个“番茄电池”的电动势为 V,内电阻为 Ω.

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(1)他们用量程为0-3V、内阻约3kΩ的伏特表直接接在“番茄电池”的两极,伏特表的读数为0.78V,接着他们用内阻约几十欧的毫安表直接接一个“番茄电池”的两极,测得电流为1.32mA,根据前面用伏特表测得的0.78V电压,由全电路欧姆定律得“番茄电池”内阻r=
| E |
| I |
| 0.78 |
| 1.32×10-3 |
A.此结果准确
B.此结果不正确,因为“番茄电池”不符合欧姆定律
C.此结果比真实值偏小,因为电压表测得电压比电动势小
D.此结果比真实值偏大,因为“番茄电池”内阻很小很小
(2)请用以下器材尽可能准确测定一个“番茄电池”的电动势和内阻:电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),电流表A(量程为0-2.0mA,内阻约为30Ω),电阻箱R(阻值0-99999Ω但读数不准),导线和开关.
①在图1所示的方框中补充完整实验电路图.
②下表是该学习小组记录的实验数据.
| U/V | 0.78 | 0.70 | 0.60 | 0.50 | 0.40 | 0.30 | 0.20 |
| I/mA | 0.26 | 0.38 | 0.50 | 0.64 | 0.78 | 0.90 | 1.02 |
我们知道,将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池(如图1所示).现要测量水果电池的电动势和内阻,两位同学采用不同的方法进行探究.
(1)甲同学用量程为0~1V、内阻约10kΩ的电压表测水果电池的电压时读数为0.74V;用欧姆表直接测水果电池的两极,读得此时的读数为9kΩ;用灵敏电流表直接接水果电池的两极,测得电流为0.55mA.甲同学通过自己的分析认为该水果电池的电动势为0.74V,由全电路欧姆定律得内阻为r=
=
Ω=1.3kΩ,此结果与欧姆表测量结果相差很大.请你帮助分析出现这个差距的原因.(只要说出其中的两点即可)①
(2)乙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻,电路图和实物图如图2所示.

下表是测量某一水果电池时记录的数据.
请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点(如图3),并作出U随I变化的关系图象.由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为
某次实验后发现电压表坏了,丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻,该同学在利用图象法处理数据时该作出
随
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(1)甲同学用量程为0~1V、内阻约10kΩ的电压表测水果电池的电压时读数为0.74V;用欧姆表直接测水果电池的两极,读得此时的读数为9kΩ;用灵敏电流表直接接水果电池的两极,测得电流为0.55mA.甲同学通过自己的分析认为该水果电池的电动势为0.74V,由全电路欧姆定律得内阻为r=
| E |
| I |
| 0.74 |
| 0.55×10-3 |
水果电池的内阻较大,水果电池的电动势大于0.74V
水果电池的内阻较大,水果电池的电动势大于0.74V
;②因水果电池本身有电动势,当用欧姆表直接接水果电池的两极时,欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联,影响测量的结果,故测不准
因水果电池本身有电动势,当用欧姆表直接接水果电池的两极时,欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联,影响测量的结果,故测不准
.(2)乙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻,电路图和实物图如图2所示.
下表是测量某一水果电池时记录的数据.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 电压U/V | 0.320 | 0.340 | 0.396 | 0.440 | 0.460 | 0.500 | 0.520 | 0.570 | 0.610 |
| 电流I/mA | 0.460 | 0.400 | 0.322 | 0.270 | 0.238 | 0.204 | 0.180 | 0.132 | 0.100 |
0.72
0.72
V,内阻为1.0×103
1.0×103
Ω.某次实验后发现电压表坏了,丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻,该同学在利用图象法处理数据时该作出
| 1 |
| I |
| 1 |
| I |
R
R
变化的关系图象.另外该同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V,0.5A”的小灯泡供电,灯泡并不发光(检查电路无故障)分析其不亮的原因是水果电池的内阻太大,回路电流太小
水果电池的内阻太大,回路电流太小
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