Question

【題目】在科技發達的當今社會，隨時隨地都可以看到科學技術在生活中的應用，其中利用水果發電由于簡單并有趣吸引越來越多的學生進行研究。成都某中學的三位同學想通過實驗測量水果電池的電動勢和內阻。

(1)甲同學先用量程為3V的電壓表，直接測量水果電池兩極的電壓，電壓表的示數為1.8V，則水果電池的電動勢應__________（填“大于”“等于”或“小于”）1.8V。

(2)乙同學用以下器材設計了如圖(a)所示的電路。

a.電壓表（0~3V，內阻約6kΩ）

b.電流表（0~0.6A，rA=5Ω）

c.滑動變阻器（0~40Ω）

d.開關1個、導線若干

閉合開關后，滑動變阻器的滑片，電流表與電壓表都示數很小且幾乎不變（經檢查，電路無故障），原因是_____________。若故障處理以后利用該同學的測量方法測得的電源內阻_________（偏大、偏小、準確）。

(3)丙同學使用1個電阻箱（0~9999Ω）和1個電壓表（0~3V，內阻很大，可視為理想電壓表），設計了如圖(b)所示的實驗電路，改變電阻箱的阻值R得到多組電壓表的示數U，以為縱坐標，為橫坐標，得到如圖(c)所示的圖像。根據圖像可得到水果電池的電動勢為 _______，內阻為________。

Answer 1

【答案】大于 水果電池的內阻很大，滑動變阻器所分得的電壓很小 偏小

【解析】

(1)[1]由于水果電池有內阻，所以電壓表的示數為外電壓，小于電源電動勢；

(2)[2][3]電路無故障，外電壓幾乎為零，說明外電阻遠小于內電阻；由于電壓表具有分流作用，因此導致測量的實際為電源和電壓表并聯以后的總電阻，故測量值偏小；

(3)[4][5]由閉合電路歐姆定律得：變形可得

所以圖像的斜率為

截距的絕對值為

因此電源電動勢

內阻

。