Question

（2009?棗莊一模）聽(tīng)說(shuō)水果也能做電池，某興趣小組的同學(xué)用一個(gè)檸檬做成電池．他們猜想水果電池內(nèi)阻可能較大，從而設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示電路來(lái)測(cè)定該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)中他們多次改變電阻箱的電阻值，記錄下電阻箱的阻值及相應(yīng)的電流計(jì)示數(shù)，并算出電流的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)填在如下的表格中．
（1）利用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差．在討論作圖方案時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)作R-I圖，而乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該作R-

1

I

圖，你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)的想法更科學(xué)？

乙

（填“甲”或“乙”）
（2）按照（1）中你選擇的方案，在給出的坐標(biāo)紙上作出圖象．
（3）利用你作出的圖象，可求出該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)為

0.97

V，內(nèi)阻為

10000

Ω．
（4）完成實(shí)驗(yàn)后，該興趣小組的同學(xué)初步得出了水果作為電池不實(shí)用的物理原因是：

電源內(nèi)阻過(guò)大

．

外電阻R（Ω）	電流 I（mA）	電流倒數(shù) 1 I （mA-1）
9000	0.0502	19.92
8000	0.0528	18.93
6000	0.0594	16.84
5000	0.0633	15.80
4000	0.0680	14.71

Answer 1

分析：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=IR+Ir，得到R=E?

1

I

-r；乙同學(xué)作出的R-

1

I

圖線是直線，容易求出電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻R；
（2）描出各個(gè)點(diǎn)后，用一條直線連接各個(gè)點(diǎn)，如果不能通過(guò)所有的點(diǎn)，就使直線兩側(cè)的點(diǎn)的個(gè)數(shù)大致相等；
（3）根據(jù)表達(dá)式R=E?

1

I

-r，縱軸截距表示電池的內(nèi)電阻，斜率表示電動(dòng)勢(shì)；
（4）電源內(nèi)阻越小，工作效率越高，水果電池內(nèi)阻太大．

解答：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=IR+Ir，得到R=E?

1

I

-r，故電阻R與

1

I

成正比，正比圖象是直線，形象、直觀、便于計(jì)算．
故選乙．
（2）描出各個(gè)點(diǎn)后，用一條直線連接各個(gè)點(diǎn)，如圖所示．

（3）根據(jù)圖象函數(shù)表達(dá)式R=E?

1

I

-r，斜率表示電動(dòng)勢(shì)：E=|

△R

△ 1 I

=

9000-5000

(19.92-15.80)×103

V=0.97V|
縱軸截距表示內(nèi)電阻：r=10000Ω．
（4）實(shí)際電池的內(nèi)電阻都較小，如干電池、鉛蓄電池都不到1歐，水果電池電源內(nèi)阻過(guò)大，無(wú)實(shí)際使用價(jià)值．
故答案為：電源內(nèi)阻過(guò)大．

點(diǎn)評(píng)：本題是用安阻法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，數(shù)據(jù)處理時(shí)使用圖象法，要做直線，形象、直觀、便于計(jì)算．