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测量“水果电池”的电动势和内阻:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”发,其电动势约为1.5V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的
题目详情

(1)请画出应该采用的电路图
(2)若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0-30Ω)、B(0-3kΩ).实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器______(“A”、“B”)
(3)在实验中根据电压表的示数U与电流表示数I的值,经描点得到了一幅U-I图象,如图.请在图中根据各点分布作出图象,并求出水果电池的电动势与内电阻,分别为E=______V; r=______Ω.(保留2位有效数字)
(4)若不计测量中的偶然误差,用这种方法测得出的电动势和内电阻的值与真实值相比电动势E______(填“偏大”“相等”“偏小”).
▼优质解答
答案和解析
(1)因为电源内阻较大,电流表内阻较小,分担电压较小,电流表直接与电源串联误差较小.
滑动变阻器采用限流式接法,串联在电路中,电路图如图.
(2)电源的内阻大约r=
=500Ω,若选用0~30Ω的滑动变阻器,移动滑片,电流基本不变,所以本实验中滑动变阻器应选用B.
(3)U-I图象:

U-I图线的纵轴截距表示电源的电动势,图线斜率的绝对值表示水果电池的内阻.
U-I图线的纵轴截距为1.5,知:水果电池的电动势E=1.5V,图线斜率的绝对值为:
r=
×103Ω=5.6×103Ω,内电阻r=5.6×103Ω.
(4)由于电流表的分压,使得路端电压存在误差,而电流没有误差,运用图象法分别在U-I图上由测量数据作出的图线1和修正误差后真实值作出的图线2,由图看出,电动势没有系统误差,即电动势值与真实值相等,内阻的测量值偏大.
故答案为:(1)如图
(2)B
(3)1.5,5.6×103.
(4)相等

滑动变阻器采用限流式接法,串联在电路中,电路图如图.
(2)电源的内阻大约r=
E |
I |
(3)U-I图象:

U-I图线的纵轴截距表示电源的电动势,图线斜率的绝对值表示水果电池的内阻.
U-I图线的纵轴截距为1.5,知:水果电池的电动势E=1.5V,图线斜率的绝对值为:
r=
1.50 |
0.27 |
(4)由于电流表的分压,使得路端电压存在误差,而电流没有误差,运用图象法分别在U-I图上由测量数据作出的图线1和修正误差后真实值作出的图线2,由图看出,电动势没有系统误差,即电动势值与真实值相等,内阻的测量值偏大.

故答案为:(1)如图
(2)B
(3)1.5,5.6×103.
(4)相等
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