Question

【題目】甲、乙兩組同學通過實驗研究水果電池組的電動勢和內阻他們了解到水果電池的內阻可能比較大，因此設計了一個如圖所示的電路進行測量。

（1）甲同學制作了一個蘋果電池組，接入圖的電路，調節滑動變阻器的位置，測量出相應的電壓U和電流I，并將所測數據用“+”標注在坐標紙上，如圖所示。請你畫出這個蘋果電池組的U-I圖線。（__________）

（2）根據圖的U-I圖線可求得該電池組的電動勢E=_________V（保留三位有效數字），內阻r=_________Ω（保留三位有效數字）。

（3）關于該實驗的誤差，下列說法正確的是____________。

A. 由于電壓表內阻的影響，會使電源內阻的測量值偏大

B. 由于電壓表內阻的影響，會使電源內阻的測量值偏小

C. 由于電流表內阻的影響，會使電源內阻的測量值偏大

D. 由于電流表內阻的影響，會使電源內阻的測量值偏小

（4）乙組同學制作了一個檸檬電池組，完成了上述的實驗后，發現電動勢與甲組測到的基本相同，只是內阻差異較大。這兩組同學對兩個電池組做了進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想，并分別畫出了如圖所示的P-R和P-U圖象。若已知甲電池組的內阻較大，則下列各圖中可能正確的是______________（選填選項的字母）。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】圖見解析 1.16 C BC

【解析】

(1)[1]根據圖中所標注的數據，做出圖像如圖所示：

(2)[2][3]根據：

可知U-I圖像與縱軸的交點即電動勢，結合圖像可得E=1.16V，斜率即內阻：

(3)[4]實驗電路設計電流表外接，使得電流表分壓，即電壓偏小。只有當電流為0時，電壓表才不分壓，即圖像中只有與縱軸的交點是準確的；斜率即電源內阻由于電流表分壓而偏大，故選C。

(4)[5]AB．根據電源的輸出功率規律可以知道，當內外電阻相等時輸出功率最大；如果外電阻大于內電阻時，隨著電阻的增大輸出功率將越來越小，由：

可以知道電動勢相同，內阻越小的乙輸出功率越大，所以A錯誤，B正確；

CD．當內阻和外阻相等時，輸出功率最大；此時輸出電壓為電動勢的一半。由A的分析可以知道乙輸出的功率比甲的大；而當外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零；所以C正確，D錯誤。故選BC。