Question

将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡．原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA．为了较精确地测定水果电池的电动势和内电阻，现提供量程合适的电流表（内阻很小），量程为1.5V的电压表（内阻约为3KΩ），以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材．
（1）请在答题卡上的虚线框内画出实验应该采用的电路图；
（2）若给出的滑动变阻器有两种规格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本实验中滑动变阻器应选用（填字母代号）______．
（3）根据实验记录的数据，经描点、连线得到的U-I图象如图所示，由图可知：水果电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．（保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】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．
（3）U-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．
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．滑动变阻器采用限流式接法，串联在电路中，电路图如右图．   
（2）电源的内阻大约r=，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）U-I图线的纵轴截距为1.30，知：水果电池的电动势E=1.30V，图线斜率的绝对值r=，内电阻r=433Ω．
故答案为：（1）如图所示．
（2）B  （3）1.30，433．
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．