测量一个“水果电池的电动势和内电阻:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内.就构成了一个简单的“水果电池其电动势约为1.5V．可是这种电池并不能点亮手电筒上的额定电压为1.5V.额定电流为0.3A的小灯泡.原因是流过小灯泡的电流太小了.经实验测得还不足3mA．现要求用量程合适的电压表.电流表以及滑动变阻器.开关.导线等实验器材尽量准确地测定水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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测量一个“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”其电动势约为1.5V．可是这种电池并不能点亮手电筒上的额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA．现要求用量程合适的电压表（内阻较大）、电流表（内阻较小）以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量准确地测定水果电池的电动势E和内电阻r．

①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的：

；
②若给出的滑动变阻器有两种规格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本实验中应该选用的滑动变阻器规格为：

，简述选用的理由：

；
③实验中测出六组（U，I）的值，在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点，分析图中的点迹，可得出水果电池的电动势为E=

V；内电阻为r=

Ω；（均保留3位有效数字）
④若不计测量中的偶然误差，根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r（测量值）与真实值相比：电动势E

，内电阻r

．（均选填“偏大”、“相等”、或“偏小”）

分析：①电流表的内阻很小，分担的电压很小，可以忽略，所以用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表采取外接法误差较小．
②通过水果电池的内阻大小，选择合适的滑动变阻器．
③U-I图线的纵轴截距表示电源的电动势，图线斜率的绝对值表示水果电池的内阻．
④由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，运用图象法分析误差．

解答：解：①因为电流表内阻较小，分担电压较小，电流表采取外接法误差较小．
②电源的内阻大约r=

1.5

3×10-3

Ω=500Ω，若选用0～30Ω的滑动变阻器，移动滑片，电流基本不变，所以本实验中滑动变阻器应选用B．
③

图线的纵轴截距等于电源的电动势，E=1.50V，图线斜率的绝对值等于内阻，内电阻I=

1.50

3×10-3

Ω=500Ω．
④由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，而电流没有误差，运用图象法分别在U-I图上由测量数据作出的图线1和修正误差后真实值作出的图线2，由图看出，电动势没有系统误差，即电动势值与真实值相等，内阻的测量值偏大．

故答案为：
（1）①图甲，②B
因电池内阻较大，若选择A，当滑动触头移动时，两电表示数几乎不变．
③1.50V、500Ω
④相等；偏大．

点评：解决本题的关键知道实验误差的来源，会从U-I图线中获取电源的电动势和内电阻．

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（2013?常州模拟）同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究．
（1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点．晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V．但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光．检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多．据您猜想，出现这种现象的原因应当是：

水果电池的内阻太大

（不要求写分析、推导过程）．
（2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω．小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：r=

0.96

0.32×10-3

Ω=3.0kΩ．因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ．请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请分别说明理由．
（3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻为1Ω）
B．灵敏电流表A₂（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω）
C．灵敏电流表A₃（量程为0～300μA，内阻未知）
D．滑动变阻器R₁ （最大阻值约10Ω）
E．滑动变阻器R₂（最大阻值约2kΩ）
F．定值电阻（阻值2kΩ）
G．变阻箱（0～9999Ω）
①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是

（填器材前的字母代号）．
②在右方框中画出应采用的电路．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2013?百色模拟）某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r．

A．电流表G₁（内阻R_g=15Ω，满偏电流I_g=2mA）
B．电流表G₂（量程20mA，内阻约2）
C．滑动变阻器R₁（0～1000Ω）
D．电阻箱R₂（0～9999.9Ω）
E．待测水果电池（电动势E约4V，内阻r约200Ω）
F．开关S，导线若干
（1）实验中用电流表G₁改装成量程0～4v的电压表，需串联一个阻值为

1985

Ω的电阻；
（2）用电流表G₂和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，为尽量减小实验的误差，请在虚线方框中画出实验电路图；
（3）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在下图中描点画出U-I图线；由图线可得，水果电池的电动势E=

3.8

V，内电阻r=

190

Ω；

I/mA	4.0	5.0	8.0	10.0	12.0	14.0
U/V	3.04	2.85	2.30	1.90	1.50	1.14

（4）实验测得的水果电池的电动势与真实值相比，E_测

等于

E_真（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

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科目：高中物理 来源： 题型：

请用下列器材测定一个“水果电池”的电动势和内电阻：
A．用苹果做成的“水果电池”（电动势约为0.5V，内电阻约为1kΩ）
B．电压表V₁（量程0.5V、内阻约5kΩ）
C．电压表V₂（量程5V、内阻约50kΩ）
D．电流表A₁（量程500μA、内阻约5Ω）
E．电流表A₂（量程0.6A、内阻约0.5Ω）
F．滑动变阻器R₁（阻值范围0～10Ω）
G．滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ）
H．开关及导线若干
（1）电压表应选用

；电流表应选用

；滑动变阻器应选用

．（填序号）
（2）在方框图中画出实验电路图
（3）用测量量表示电动势E=

U1I2-U2I1

I2-I1

U1I2-U2I1

I2-I1

；内电阻r=

U2-U1

I1-I2

U2-U1

I1-I2

．说明式中各量的含义：

式中U₁、U₂、I₁、I₂分别为电压表和电流表的读数

．

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科目：高中物理 来源：2009-2010学年广东省广州市天河区华师大附中高三（上）综合测试物理试卷（解析版） 题型：解答题

①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的：______；
②若给出的滑动变阻器有两种规格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本实验中应该选用的滑动变阻器规格为：______，简述选用的理由：______；
③实验中测出六组（U，I）的值，在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点，分析图中的点迹，可得出水果电池的电动势为E=______V；内电阻为r=______Ω；（均保留3位有效数字）
④若不计测量中的偶然误差，根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r（测量值）与真实值相比：电动势E______，内电阻r______．（均选填“偏大”、“相等”、或“偏小”）

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