Question

測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋(píng)果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡．原因是流過(guò)小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定電流約為3mA．現(xiàn)有下列器材：
待測(cè)“水果電池”
電流表：滿(mǎn)偏電流3mA，電阻約10Ω
電壓表：量程0～1.5V，電阻約1000Ω
滑動(dòng)變阻器R1：0～30Ω
滑動(dòng)變阻器R2：0～3kΩ
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材
（1）本實(shí)驗(yàn)選用上面所示的實(shí)驗(yàn)原理圖1，應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器？

R₂

．（填寫(xiě)儀器代號(hào)）
（2）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U-I圖象如上圖2所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E=

1.5

V，內(nèi)電阻r=

500

Ω．
（3）若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差，用這種方法測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較，電動(dòng)勢(shì)E

相等

（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內(nèi)電阻r

偏大

（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）．

Answer 1

分析：（1）通過(guò)水果電池的內(nèi)阻大小，選擇合適的滑動(dòng)變阻器．
（2）U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值表示水果電池的內(nèi)阻．
（3）由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，運(yùn)用圖象法分析誤差．

解答：解：（1）電源的內(nèi)阻大約r=

E

I

=500Ω，若選用0～30Ω的滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)滑片，電流基本不變，所以本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₂．
（2）U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值表示水果電池的內(nèi)阻．
U-I圖線的縱軸截距為1.5，知：水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，圖線斜率的絕對(duì)值為：r=

1.5

0.003

=500Ω；
（3）由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，而電流沒(méi)有誤差，運(yùn)用圖象法分別在U-I圖上由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實(shí)值作出的圖線2，由圖看出，電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有系統(tǒng)誤差，即電動(dòng)勢(shì)值與真實(shí)值相等，內(nèi)阻的測(cè)量值偏大．

故答案為：（1）R₂ （2）1.5；  500 （3）相等；偏大．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源，會(huì)從U-I圖線中獲取電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．