某中學生課外科技活動小組同學準備對“水果電池”問題進行探究.
(1)同學們找來熟透了的番茄做實驗,將鋅、銅兩電極插入番茄中,當用量程為0~3V、內(nèi)阻約20kΩ的電壓表直接接鋅、銅兩電極(如圖1)電壓表讀數(shù)為
0.70
0.70
 V;
(2)第一小組同學將選擇開關旋至“×l00”檔,兩表筆直接接鋅、銅兩電極,如圖2此時讀數(shù)為
7500
7500
Ω.接著第二小組同學用多用電表直流電流擋直接接“番茄電池”的兩極,測得電流為0.70mA,根據(jù)前面用電壓表測得的電壓,由全電路歐姆定律公式r=
EI
求得的電阻作為番茄內(nèi)阻值,但發(fā)現(xiàn)與第一組同學歐姆檔直接測得阻值相差較大.請你判斷,第二小組同學的計算結(jié)果是否準確,請說明理由.
第二小組測量的誤差很大.理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流,電壓表測得的應當是電源電動勢,但由于水果電池的內(nèi)阻很大,電壓表的內(nèi)阻不是遠大于水果電池的內(nèi)阻,故其測得的電動勢誤差大,算得的內(nèi)阻亦不準確
第二小組測量的誤差很大.理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流,電壓表測得的應當是電源電動勢,但由于水果電池的內(nèi)阻很大,電壓表的內(nèi)阻不是遠大于水果電池的內(nèi)阻,故其測得的電動勢誤差大,算得的內(nèi)阻亦不準確

(3)他們把番茄榨成果汁,做成果汁電池,為了測量這種果汁電池的電動勢E和內(nèi)阻r,實驗器材如圖3所示.將電流表視為理想表,要求避免電壓表分流作用對測量結(jié)果的影響,請在圖中用筆畫線代替導線連接電路.
分析:(1)根據(jù)電壓表的量程,計算出每一個小格的電壓,然后進行讀數(shù);
(2)水歐姆表的讀數(shù)是表盤的示數(shù)乘以倍率;
(3)水果電池內(nèi)阻較大,為減少誤差,連接電路時只能將電流表內(nèi)阻并入電源內(nèi)阻;所以電壓表連接在滑動變阻器的兩側(cè);
解答:解:(1)電壓表的量程為3V,每一個小格表示0.1V,需要估讀,故讀數(shù)為0.70V.
(2)歐姆表的讀數(shù)是表盤的示數(shù)乘以倍率,所以讀數(shù)為:
75×100=7500Ω;第二小組測量的誤差很大.理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流,電壓表測得的應當是電源電動勢,但由于水果電池的內(nèi)阻很大,電壓表的內(nèi)阻不是遠大于水果電池的內(nèi)阻,故其測得的電動勢誤差大,算得的內(nèi)阻亦不準確.
(3)水果電池內(nèi)阻較大,為減少誤差,連接電路時只能將電流表內(nèi)阻并入電源內(nèi)阻;所以電壓表連接在滑動變阻器的兩側(cè);然后再草紙上畫出測量電壓電動勢和內(nèi)阻的電路圖,最后再連接電路如圖.
故答案為:(1)0.70,
(2)7500,第二小組測量的誤差很大.理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流,電壓表測得的應當是電源電動勢,但由于水果電池的內(nèi)阻很大,電壓表的內(nèi)阻不是遠大于水果電池的內(nèi)阻,故其測得的電動勢誤差大,算得的內(nèi)阻亦不準確.
(3)如圖為連接電路
點評:本題考查測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗原理,當電源內(nèi)阻較大,與電壓更接近時,使用“內(nèi)接”,即電流表內(nèi)阻合并入電源內(nèi)阻;反之,電源內(nèi)阻與電壓表接近時,使用“外接”,電流表內(nèi)阻轉(zhuǎn)移至外電阻.另圖象解析時注意縱坐標不是從0開始的.本題設計合理,方法明確,難度適中.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖1所示為光學實驗用的長方體玻璃磚,它的
 
面不能用手直接接觸.在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,兩位同學繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像,但最后一個針孔的位置不同,分別為d、e兩點,如圖2所示,計算折射率時,用
 
(填“d”或“e”)得到的值較小,用
 
(填“d”或“e”)點得到的值誤差較。
(2)某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池,他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r,并探究電極間距對E和r的影響,實驗器材如圖3所示.
①測量E和r的實驗方案為:調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I,依據(jù)公式
 
,利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖象,得出E和r.
②將電壓表視為理想表,要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響,請在圖中用筆畫線代替導線連接電路.
③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距,分別得到相應果汁電池的U-I圖象如圖中(a)(b)(c)(d)所示,由此可知:
在該實驗中,隨電極間距的減小,電源電動勢
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),電源內(nèi)阻
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
曲線(c)對應的電源電動勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω,當外電路總電阻為2500Ω時,該電源的輸出功率P=
 
mW.(均保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:

某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池如圖1,他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r,并探究電極間距對E和r的影響.
精英家教網(wǎng)
①測量E和r(圖2)的實驗方案為:調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I,依據(jù)公式U=
 
,利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖象,得出E和r.
②將電壓表視為理想表,要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響,在虛線框(圖3)內(nèi)完成電路原理圖.
③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距,分別得到相應果汁電池的U-I圖象如圖4中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:在該實驗中,隨電極間距的減小,電源電動勢
 
(填“增大”“減小”或“不變”),電源內(nèi)阻
 
(填“增大”“減小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源:2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理(重慶卷帶解析) 題型:實驗題

某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池,他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r,并探究電極間距對E和r的影響。實驗器材如題22圖3所示。

①測量E和r的實驗方案為:調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I,依據(jù)公式___________,利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像,得出E和r。
②將電壓表視為理想表,要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響,請在題22圖3中用筆畫線代替導線連接電路。
③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距,分別得到相應果汁電池的U-I圖像如題22圖4(見下頁)中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:

在該實驗中,隨電極間距的減小,電源電動勢___________(填“增大”“減小”或“不變”),電源內(nèi)阻________(填“增大”“減小”或“不變”)。
曲線(c)對應的電源電動勢E=_____________V,內(nèi)阻r=____________Ω,當外電路總電阻為2500Ω時,該電源的輸出功率P=_____________mW.(均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理(重慶卷解析版) 題型:實驗題

某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池,他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r,并探究電極間距對E和r的影響。實驗器材如題22圖3所示。

①測量E和r的實驗方案為:調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I,依據(jù)公式___________,利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像,得出E和r。

②將電壓表視為理想表,要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響,請在題22圖3中用筆畫線代替導線連接電路。

③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距,分別得到相應果汁電池的U-I圖像如題22圖4(見下頁)中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:

在該實驗中,隨電極間距的減小,電源電動勢___________(填“增大”“減小”或“不變”),電源內(nèi)阻________(填“增大”“減小”或“不變”)。

曲線(c)對應的電源電動勢E=_____________V,內(nèi)阻r=____________Ω,當外電路總電阻為2500Ω時,該電源的輸出功率P=_____________mW.(均保留三位有效數(shù)字)

 

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