Question

3．某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”，該同學(xué)利用下列所給器材測(cè)量該“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
A．待測(cè)“水果電池”（電動(dòng)勢(shì)E約為4V，內(nèi)阻r約為200Ω）
B．電流表A₁（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
C．電流表A₂（量程20mA，內(nèi)阻約50Ω）
D．電壓表V₁（量程4V，內(nèi)阻約4kΩ）
E．電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器R（0～1000Ω）
G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，實(shí)驗(yàn)電流表選擇C；電壓表選擇D． （填器材前面字母）
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，圖1中列出了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖，應(yīng)選擇甲．
（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出U-I圖線，如圖2所示．由圖線可得，“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E=3.8V（兩位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=187Ω．（三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）分析給出的實(shí)驗(yàn)儀器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)安全性和準(zhǔn)確性原則可明確電流表和電壓表的選擇；
（2）根據(jù)電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)電路的影響分析對(duì)應(yīng)的電路圖；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律和圖象的性質(zhì)可明確電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的大�。�

解答 解：（1）水果電池的電動(dòng)勢(shì)約為4V，故電壓表應(yīng)選擇4V量程，故選D； 由于內(nèi)阻較大，故電流較小，約為：I=$\frac{4}{200}$=200mA，因此，電流表應(yīng)選擇20mA的量程的C；
（2）因電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻接近，誤差較大，因此應(yīng)采用電流表相對(duì)電源的外接法；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir，則由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=3.8V；
r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.8-1.0}{15.0×1{0}^{-3}}$=187Ω；
故答案為：（1）C； D； （2）甲； （3）3.8； 187．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)規(guī)律，掌握實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)基本方法，重點(diǎn)分析實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的基本方法．