某课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图1所示．①测量E和r的实验方案为：

Question

某课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图1所示．

①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出图2U-I图象，得出E和r．
②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在上图1中用笔画线代替导线连接电路．
③实验中依次减小铜片与锌片的间距，依次得到相应果汁电池的U-I图象如图2中（a）（b）（c）（d）所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势______（填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻______（填“增大”、“减小”或“不变”）．曲线（c）对应的电源电动势E=______V，内阻r=______Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=______mW．（均保留三位有效数字）

Answer 1

①伏安法测电源电动势与内阻，由闭合电路的欧姆定律I=(E)/(R+r)可得：U=E-Ir，然后利用测量数据作出U-I图象，得出E和r．
②将电压表视为理想表，要避免电流表分压作用对测量结果，相对于电源来说，电流表应采用外接法，据此连接实物电路图，电路图如图所示．

③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势，由图象可知，图象与纵轴的交点纵坐标不变，所以电动势不变；
图线斜率的绝对值即为内阻，由图象可知，（a）（b）（c）（d）图象斜率的绝对值变大，电源内阻变大．由此可知：随电极间距的减小电源内阻增大．
由图示图象可知，图象与纵轴交点坐标值为0.975，电源电动势E=0.975 V；（c）对应图线斜率绝对值约为478（从线上选取两点即可求斜率），
电源的输出功率P=（(E)/(R+r)）²R=（(0.975)/(2500+478)）²×2500 W=2.68×10^-4 W=0.268mW．
故答案为：①U=E-Ir；②如图所示； ③不变，增大；0.975；478；0.268．