測量一個“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了一個簡單的“水果電池”其電動勢約為1.5V．可是這種電池并不能點(diǎn)亮手電筒上的額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測得還不足3mA．現(xiàn)要求用量程合適的電壓表（內(nèi)阻較大）、電流表（內(nèi)阻較小）以及滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實驗器材盡量準(zhǔn)確地測定水果電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．

①本實驗的電路應(yīng)該選擇下面的圖甲或圖乙中的：______；
②若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本實驗中應(yīng)該選用的滑動變阻器規(guī)格為：______，簡述選用的理由：______；
③實驗中測出六組（U，I）的值，在U-I坐標(biāo)系中描出圖丙所示的六個點(diǎn)，分析圖中的點(diǎn)跡，可得出水果電池的電動勢為E=______V；內(nèi)電阻為r=______Ω；（均保留3位有效數(shù)字）
④若不計測量中的偶然誤差，根據(jù)你在①中所選擇的電路來測量得出的電動勢E和內(nèi)電阻r（測量值）與真實值相比：電動勢E______，內(nèi)電阻r______．（均選填“偏大”、“相等”、或“偏小”）
【答案】分析：①電流表的內(nèi)阻很小，分擔(dān)的電壓很小，可以忽略，所以用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻時，電流表采取外接法誤差較�。�
②通過水果電池的內(nèi)阻大小，選擇合適的滑動變阻器．
③U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動勢，圖線斜率的絕對值表示水果電池的內(nèi)阻．
④由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，運(yùn)用圖象法分析誤差．
解答：解：①因為電流表內(nèi)阻較小，分擔(dān)電壓較小，電流表采取外接法誤差較小．
②電源的內(nèi)阻大約r=，若選用0～30Ω的滑動變阻器，移動滑片，電流基本不變，所以本實驗中滑動變阻器應(yīng)選用B．
③圖線的縱軸截距等于電源的電動勢，E=1.50V，圖線斜率的絕對值等于內(nèi)阻，內(nèi)電阻I=．
④由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，而電流沒有誤差，運(yùn)用圖象法分別在U-I圖上由測量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實值作出的圖線2，由圖看出，電動勢沒有系統(tǒng)誤差，即電動勢值與真實值相等，內(nèi)阻的測量值偏大．
故答案為：
（1）①圖甲，②B
因電池內(nèi)阻較大，若選擇A，當(dāng)滑動觸頭移動時，兩電表示數(shù)幾乎不變．
③1.50V、500Ω
④相等；偏大．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道實驗誤差的來源，會從U-I圖線中獲取電源的電動勢和內(nèi)電阻．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?常州模擬）同學(xué)們知道，將兩個金屬電極插入任何一個水果中就可以做成一個水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么呢？某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問題進(jìn)行探究．
（1）同學(xué)們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1伏多一點(diǎn)．曉宇同學(xué)找來了一個土豆做實驗，當(dāng)用量程為0～3V、內(nèi)阻約50kΩ的伏特表測其兩極時讀數(shù)為0.96V．但當(dāng)他將四個這樣的水果電池串起來給標(biāo)稱值為“3V，0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發(fā)光．檢查燈泡、線路均沒有故障，而用伏特表測量其電壓確實能達(dá)到3V多．據(jù)您猜想，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是：
水果電池的內(nèi)阻太大
水果電池的內(nèi)阻太大
（不要求寫分析、推導(dǎo)過程）．
（2）曉宇同學(xué)用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，讀得此時的讀數(shù)為30Ω．小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA，根據(jù)前面用伏特表測得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得：r=
E
I
=
0.96
0.32×10-3
Ω=3.0kΩ．因而曉宇同學(xué)說土豆的內(nèi)阻為30Ω，而小麗同學(xué)則說是3kΩ．請你判斷，用曉宇或小麗同學(xué)的方法測量“土豆電池”的內(nèi)阻，結(jié)果是否準(zhǔn)確，為什么？請分別說明理由．
（3）若實驗室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：
A．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω）
B．靈敏電流表A2（量程為0～0.6mA，內(nèi)阻為800Ω）
C．靈敏電流表A3（量程為0～300μA，內(nèi)阻未知）
D．滑動變阻器R1 （最大阻值約10Ω）
E．滑動變阻器R2（最大阻值約2kΩ）
F．定值電阻（阻值2kΩ）
G．變阻箱（0～9999Ω）
①為了能盡可能準(zhǔn)確測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻，實驗中應(yīng)選擇的器材是
BG
BG
（填器材前的字母代號）．
②在右方框中畫出應(yīng)采用的電路．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?百色模擬）某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，該同學(xué)利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r．

A．電流表G1（內(nèi)阻Rg=15Ω，滿偏電流Ig=2mA）
B．電流表G2（量程20mA，內(nèi)阻約2）
C．滑動變阻器R1（0～1000Ω）
D．電阻箱R2（0～9999.9Ω）
E．待測水果電池（電動勢E約4V，內(nèi)阻r約200Ω）
F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）實驗中用電流表G1改裝成量程0～4v的電壓表，需串聯(lián)一個阻值為
1985
1985
Ω的電阻；
（2）用電流表G2和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，為盡量減小實驗的誤差，請在虛線方框中畫出實驗電路圖；
（3）該同學(xué)實驗中記錄的6組對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖中描點(diǎn)畫出U-I圖線；由圖線可得，水果電池的電動勢E=
3.8
3.8
V，內(nèi)電阻r=
190
190
Ω；
I/mA 4.0 5.0 8.0 10.0 12.0 14.0
U/V 3.04 2.85 2.30 1.90 1.50 1.14
（4）實驗測得的水果電池的電動勢與真實值相比，E測
等于
等于
E真（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

請用下列器材測定一個“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻：
A．用蘋果做成的“水果電池”（電動勢約為0.5V，內(nèi)電阻約為1kΩ）
B．電壓表V1（量程0.5V、內(nèi)阻約5kΩ）
C．電壓表V2（量程5V、內(nèi)阻約50kΩ）
D．電流表A1（量程500μA、內(nèi)阻約5Ω）
E．電流表A2（量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω）
F．滑動變阻器R1（阻值范圍0～10Ω）
G．滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ）
H．開關(guān)及導(dǎo)線若干
（1）電壓表應(yīng)選用
B
B
；電流表應(yīng)選用
D
D
；滑動變阻器應(yīng)選用
G
G
．（填序號）
（2）在方框圖中畫出實驗電路圖
（3）用測量量表示電動勢E=
E=
U1I2-U2I1
I2-I1
E=
U1I2-U2I1
I2-I1
；內(nèi)電阻r=
r=
U2-U1
I1-I2
r=
U2-U1
I1-I2
．說明式中各量的含義：
式中U1、U2、I1、I2分別為電壓表和電流表的讀數(shù)
式中U1、U2、I1、I2分別為電壓表和電流表的讀數(shù)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

測量一個“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了一個簡單的“水果電池”其電動勢約為1.5V．可是這種電池并不能點(diǎn)亮手電筒上的額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測得還不足3mA．現(xiàn)要求用量程合適的電壓表（內(nèi)阻較大）、電流表（內(nèi)阻較小）以及滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實驗器材盡量準(zhǔn)確地測定水果電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．
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①本實驗的電路應(yīng)該選擇下面的圖甲或圖乙中的：
 
；
②若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本實驗中應(yīng)該選用的滑動變阻器規(guī)格為：
 
，簡述選用的理由：
 
；
③實驗中測出六組（U，I）的值，在U-I坐標(biāo)系中描出圖丙所示的六個點(diǎn)，分析圖中的點(diǎn)跡，可得出水果電池的電動勢為E=
 
V；內(nèi)電阻為r=
 
Ω；（均保留3位有效數(shù)字）
④若不計測量中的偶然誤差，根據(jù)你在①中所選擇的電路來測量得出的電動勢E和內(nèi)電阻r（測量值）與真實值相比：電動勢E
 
，內(nèi)電阻r
 
．（均選填“偏大”、“相等”、或“偏小”）

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