1．同學(xué)們知道，將兩個(gè)金屬電極插入任何一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)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(dòng)勢大約會有1V多一點(diǎn)．曉宇同學(xué)找來了一個(gè)土豆做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用量程為0～3V、內(nèi)阻約50kΩ的電壓表測其兩極時(shí)讀數(shù)為0.96V．但當(dāng)他將四個(gè)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(shí)，燈泡并不發(fā)光．檢查燈泡、線路均沒有故障，而用電壓表測量其電壓確實(shí)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：水果電池內(nèi)阻太大，燈泡中電流太�。ú灰髮懛治�、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(shí)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)前面用電壓表測得的0.96V電壓，由閉合電路歐姆定律得：錯(cuò)誤！未找到引用源．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？請分別說明理由曉宇的方法不正確，因水果電池本身有電動(dòng)勢，當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時(shí)，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動(dòng)勢正向或反向串聯(lián)，影響測量的結(jié)果，故測不準(zhǔn)．
小麗同學(xué)測量的誤差也很大．理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流，伏特表測得的應(yīng)當(dāng)是電源電動(dòng)勢，但由于水果電池的內(nèi)阻很大，伏特表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻，故其測得的電動(dòng)勢誤差大，算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確．
（3）若實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R1 （最大阻值約10Ω）
E．滑動(dòng)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(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的器材是BG（填器材前的字母代號）．
②在方框中畫出設(shè)計(jì)的電路圖．

分析 （1）“蘋果電池”的內(nèi)阻太大，接燈泡時(shí)，電流太小，燈泡功率太小，不會發(fā)光；
（2）曉宇同學(xué)未考慮水果電池本身有電動(dòng)勢，小麗同學(xué)的測量為扣除電流計(jì)內(nèi)電阻；
（3）由題中所給實(shí)驗(yàn)器材可知，可以采用安阻法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，根據(jù)安阻法測電阻的原理選擇實(shí)驗(yàn)器材，作出實(shí)驗(yàn)電路圖．

解答 解：（1））“蘋果電池”的內(nèi)阻太大，接燈泡時(shí)，電流太小，燈泡功率太小，不會發(fā)光；
（2）曉宇的方法不正確，因水果電池本身有電動(dòng)勢，當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時(shí)，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動(dòng)勢正向或反向串聯(lián)，影響測量的結(jié)果，故測不準(zhǔn)．
小麗同學(xué)測量的誤差也很大．理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流，伏特表測得的應(yīng)當(dāng)是電源電動(dòng)勢，但由于水果電池的內(nèi)阻很大，伏特表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻，故其測得的電動(dòng)勢誤差大，算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確
（3）①因沒有電壓表，故本實(shí)驗(yàn)可以采用安阻法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻需要電阻箱與電流表，由題意可知，水果電池內(nèi)阻很大，通過水果電池的最大電流較小，為保證安全并精確測量，采用內(nèi)阻已知的電流表完成實(shí)驗(yàn)；故電流表可選B、靈敏電流表A2（量程為0～0.6mA，內(nèi)阻為800Ω），因此實(shí)驗(yàn)器材可選：B、G．
故答案為：（1）水果電池內(nèi)阻太大，燈泡中電流太�。�
（2）曉宇的方法不正確，因水果電池本身有電動(dòng)勢，當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時(shí)，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動(dòng)勢正向或反向串聯(lián)，影響測量的結(jié)果，故測不準(zhǔn)．
小麗同學(xué)測量的誤差也很大．理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流，伏特表測得的應(yīng)當(dāng)是電源電動(dòng)勢，但由于水果電池的內(nèi)阻很大，伏特表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻，故其測得的電動(dòng)勢誤差大，算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確
（3）①BG；②電路圖如圖所示

點(diǎn)評 本題考查測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)、閉合電路歐姆定律等知識，考查邏輯推理能力、分析綜合能力和實(shí)驗(yàn)探究能力；要注意學(xué)會根據(jù)題意確定實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材的方法．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測出山頂處的重力加速度．于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個(gè)簡易單擺，如圖所示．然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量．同學(xué)們首先測出擺長L，然后將石塊拉開一個(gè)小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，用手表測出單擺振動(dòng)的周期T．
（1）用擺長L和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$
（2）在測量擺動(dòng)的周期時(shí)，甲同學(xué)從石塊某次通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，數(shù)出以后石塊通過平衡位置的次數(shù)n，用手表測出所用的時(shí)間t；乙同學(xué)從小鋼球某次通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并將這次通過平衡位置時(shí)記為1，將小鋼球第二次沿同一方向通過平衡位置時(shí)記為2，第三次沿同一方向通過平衡位置時(shí)記為3，以此類推，一直數(shù)到n′，同時(shí)停表，手表顯示時(shí)間為t′．你選擇哪位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，并寫出對應(yīng)的單擺的周期表達(dá)式：甲：$\frac{2t}{n}$．
（3）若振動(dòng)周期測量正確，但由于難以確定石塊重心，測量擺長時(shí)只測量了懸線長做為擺長，所以用這次測量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值偏小  （選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．用細(xì)繩懸掛在氣球下面的物體以10m/s勻速上升，在離地面40m高度處細(xì)繩斷開，繩斷后物體不受任何阻力，g取10m/s2，則（　�。�
A．物體立即做自由落體運(yùn)動(dòng)
B．物體先向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再做自由落體運(yùn)動(dòng)
C．物體離地的最大距離是40m
D．物體離地的最大距離是45m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．有兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力F1、F2（已知F1＞F2），它們的合力大小隨夾角而變化，且最大為7N；最小為1N，求：
（1）F1、F2的大�。�
（2）夾角為90°時(shí)合力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．在“測金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，金屬絲的電阻大約為5.0Ω．在用伏安法測定金屬絲的電阻時(shí)，除被測金屬絲、開關(guān)、導(dǎo)線若干外，還有以下供選擇的器材：
A．直流電源：電動(dòng)勢約4.5V，內(nèi)阻很小
B．直流電壓表 V：量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ
C．直流電流表A1：量程0～0.6A
D．直流電流表A2：量程0～3.0A
E．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10Ω
F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1000Ω
①在可供選擇的器材中，電流表選C，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E．（填序號）
②根據(jù)所選的器材用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路．
③若實(shí)驗(yàn)時(shí)保持電流表的示數(shù)恒定I=0.2A，通過改變接入電路的金屬絲的長度L改變電壓表的示數(shù)U，U隨L的變化如圖2所示，金屬絲直徑為D=2.000mm，電阻率ρ=6.28×10-6Ω•m．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，R1=9Ω，滑動(dòng)變阻器 R2標(biāo)有“10Ω 1A”的字樣，小燈泡標(biāo)有“3V1W”字樣，電源的電動(dòng)勢E=6V和內(nèi)阻r=1Ω．．求：
（1）只閉合S1時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表最大示數(shù)是多少？
（2）只閉合S1時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的最大示數(shù)是多少？
（3）只閉合S2時(shí)，要使小燈泡正常發(fā)光，R2接入電路的電阻值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的原因是（　�。�
A．人除了受到地面的彈力外，還受到一個(gè)向上的力
B．地面對人的支持力大于人受到的重力
C．地面對人的支持力大于人對地面的壓力
D．人對地面的壓力大于地面對人的支持力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖（a）所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖（b）所示的兩條U-I圖線．回答下列問題：
（1）圖象中兩直線的交點(diǎn)表示的是BC
A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最右端      
B．電源的輸出功率最大
C．定值電阻R0上消耗的功率為0.5W         
D．電源的效率達(dá)到最大值
（2）根據(jù)圖（b），可以求出定值電阻R0=2.0Ω，電源電動(dòng)勢E=1.50V，內(nèi)電阻r=1.0Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=1.000m．金屬絲的電阻大約為5.0Ω．先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬的電阻率．

（1）從圖1中讀出金屬絲的直徑為0.516mm．
（2）在用伏安法測定金屬絲的電阻時(shí)，除被測金屬絲外，還有以下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：
A．直流電源：電動(dòng)勢約4.5V，內(nèi)阻很小；
B．直流電壓表 V：量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ；
C．直流電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω；
D．直流電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025Ω；
E．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值50Ω；
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干．
在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是A1，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是R2．
（3）根據(jù)所選的器材和實(shí)驗(yàn)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路．

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同步練習(xí)冊答案