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    精英家教网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该“水果电池”的电动势E和内阻r．
    A．电流表A1（量程0.6A，内阻约1Ω）
    B．电流表A2（量程20mA，内阻约50Ω）
    C．电压表V1（量程4V，内阻约4kΩ）
    D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
    E．滑动变阻器R1（0～1 000Ω）
    F．滑动变阻器R2（0～9 999.9Ω）
    G．待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200Ω）
    H．开关S，导线若干
    （1）为尽量减小实验的误差，请在图1中虚线方框中画出你设计的实验电路图；要求在每个电路元件上标明你选用的器材符号，不写或写错得零分．
    （2）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图2中描点画出U-I图线；由图线可得，“水果电池”的电动势E=
     
    V，内电阻r=
     
    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
    （3）实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比，E测
     
    E真，r测
     
    r真（选填“大于”、“小于”或“等于”）
    分析：（1）根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图．
     （2）电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻．
     （3）由实验原理、实验电路分析实验误差．
    解答：解：（1）由表中实验数据可知，所测最大电流为14mA，则电流表选A2，电源电动势约为4V，则电压表选V1，相对于来说电压表内阻远大于电源内阻，电流表相对于电源应采用外接法，实验电路图如图所示．
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    （2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示，由图象可知，
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    图象与纵轴交点坐标值为3.80V，则电源电动势：E=3.80V，内阻r=
    △U
    △I
    =
    3.80-1.00
    14.5×10-3
    ≈193Ω（185Ω～194Ω均正确）．
    （3）由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，
    由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，
    电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示，
    由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．
    故答案为：（1）实验电路图如图；（2）图象如图所示；3.80；193；（3）小于，小于．
    点评：测电源电动势与内阻问题，把电流表改装为电压表，要串联一个大电阻；要掌握应用图象法处理实验数据的方法．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）如图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的
     
    面不能用手直接接触．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图2所示，计算折射率时，用
     
    （填“d”或“e”）得到的值较小，用
     
    （填“d”或“e”）点得到的值误差较小．
    （2）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图3所示．
    ①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式
     
    ，利用测量数据作出U-I图象，得出E和r．
    ②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路．
    ③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中（a）（b）（c）（d）所示，由此可知：
    在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势
     
    （填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻
     
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    曲线（c）对应的电源电动势E=
     
    V，内阻r=
     
    Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=
     
    mW．（均保留三位有效数字）
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    科目：高中物理 来源：2012年重庆市高考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）如图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的______面不能用手直接接触．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图2所示，计算折射率时，用______（填“d”或“e”）得到的值较小，用______（填“d”或“e”）点得到的值误差较小．
    （2）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图3所示．
    ①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U-I图象，得出E和r．
    ②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路．
    ③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中（a）（b）（c）（d）所示，由此可知：
    在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势______（填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
    曲线（c）对应的电源电动势E=______V，内阻r=______Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=______mW．（均保留三位有效数字）

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