Question

【題目】某興趣小組的同學制作了一個“水果電池”：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內，就構成了一個簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V，內阻約為幾百歐，現要求你用量程合適的電壓表（內阻較大）、電流表（內阻較小）來測定水果電池的電動勢E和內電阻r。

①本實驗的電路應該選擇圖甲或圖乙中的________圖．

②若給出的滑動變阻器有兩種規格：A（0～20Ω）、B（0～3kΩ）．本實驗中應該選用的滑動變阻器為________，通電前應該把變阻器的滑片調至________，（填最大或最小）．

③實驗中測出六組（U，I）的值，在U-I坐標系中描出圖丙所示的六個點，分析圖中的點跡可得出水果電池的電動勢為E=________V，內電阻為r=________Ω．（均保留3位有效數字）

④根據你在①中所選擇的電路來測量得出的電動勢E和內電阻r的測量值與真實值相比：電動勢E________，內電阻r________．（均選填：“偏大”、“相等”或“偏小”），由此造成的實驗誤差屬于________誤差．（選填“系統”或“偶然”）

Answer 1

【答案】 ①圖甲， ②B， 最大； ③1.50、 500； ④相等； 偏大； 系統．

【解析】①“水果電池”的內阻很大，為了使電表有明顯示數，應選用阻值較大的滑動變阻器，由于變阻器的電阻較大，為減小誤差，應選擇圖甲所示電路，（電流表內接法）．

②由題意可知，“水果電池”的內阻很大，若選用0～20的變阻器，當滑動觸頭移動時，電表的讀數幾乎不變，無法多次測量，使實驗的誤差較大；為了減小實驗誤差，應選用阻值較大的滑動變阻器B．在閉合開關前，應把滑動變阻器的阻值調到最大．

③圖線的縱軸截距等于電源的電動勢，U-I圖線的縱軸截距為1.5，知：水果電池的電動勢E=1.50V，圖線斜率的絕對值等于內阻，

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，運用圖象法分別在U-I圖上由測量數據作出的圖線1和修正誤差后真實值作出的圖線2，由圖看出，電動勢沒有系統誤差，即電動勢值與真實值相等，內阻的測量值偏大．由此造成的實驗誤差屬于系統誤差．