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)通过查阅资

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)通过查阅资

题型:不详难度:来源:
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)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.他们找来了一个苹果做实验,用量程为0一3V、内阻约5kΩ的伏特表测其两极时读数为0.75V.但当他们将四个这样的苹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,出现这种现象的原因应当是:______
(2)接着他们用内阻约50Ω的灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40mA,根据前面用伏特表测得的0.75V电压,由全电路欧姆定律得“苹果电池”内阻:r=
E
I
=
0.75
0.40×10-3
Ω
=1.9kΩ.这个结果是否准确?如认为不准确,请说明主要理由______.
(3)请用以下器材尽可能准确测定“苹果电池”的电动势和内阻:由以上两个“苹果电池”串联的电池组,电压表V(量程3V,内阻约5kΩ),电流表A(量程为0~0.6mA,内阻约为50Ω),滑动变阻器R(最大阻值约4kΩ)),导线和开关.
①在方框中画出电路图.②按电路图连接实物图.

魔方格

③下图是实验中得到的U一I图象,由图象可知每个“苹果电池”的电动势为______V,内电阻为______KΩ.(结果保留两位有效数字)

魔方格
答案
(1))“苹果电池”的内阻太大,接灯泡时,电流太小,灯泡功率太小,不会发光;
故答案为:“苹果电池”的内阻太大;
(2)当外电阻远大于内电阻时,路段电压约等于电源电动势,苹果电池内阻通常达到几百欧姆,故电动势大于0.75V;电流表内阻也没有减去;
故答案为:不准确,原因是电压表内阻不是远大于电源内阻,E值偏小,也没有减去电流表的电阻;
(3)①②用伏安法测量电源的电动势和内电阻,电路图和连线图如图所示:

魔方格

③电源的U-I图线如下图所示

魔方格

电源的U-I图线的纵轴截距表示电动势,故E=2.5V,故每个电动势的电动势约为1.3V;
斜率表示内阻,故r=|
△U
△I
|=
2.5
0.4×10-3
=6.25×103Ω
,故每个水果电池的内电阻约为3.1kΩ
故答案为:1.3,3.1.
举一反三
在测干电池的电动势和内电阻的实验中,图有甲、乙两个可供选择的电路,应选用______电路进行实验,实验中误差的来源是______,读数比实际值偏______,根据实验数据画出的U-I图线如图所示,则求得的电动势是______ V,内电阻是______Ω.

魔方格
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某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,串联了一只2Ω的保护电阻R0,实验电路如图(甲)所示,请回答下列问题:

魔方格

(1)按电路原理图(甲)连接实物电路图(乙).
(2)接好电路后,该同学开始实验,闭合电键S后,他发现电流表的示数为零,电压表的示数不为零,他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b和b、c及d、e时,示数均为零,把两表笔接c、d时,其示数与电压表示数相同,检查各接线柱均未接错,且接触良好,各接线之间也未发生短路,由此可推断故障原因应是______.
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列五组数据:
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U(V)1.401.301.201.101.00
 I(A)0.040.070.120.170.20
(1)如图一所示给出的是用20分度的游标卡尺测量某一物体的长度时的示数,此读数应为______mm.
(2)如图二中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为______mm.
(3)用多用电表的欧姆档测电阻时,将选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置时,进行测量待测电阻,根据图三所示的表盘,被测电阻阻值为______Ω.
(4)某同学利用图四甲装置测定干电池的电动势和内阻,测得的电压和电流的关系图象图四乙所示,这个电池的电动势为E=______V,内阻r=______Ω.魔方格
两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录是电流表A和电压表V2的测量数据.根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线.则图象中两直线的交点表示的物理意义是(   )
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A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端
B.电源的输出功率最大
C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W
D.电源的效率达到最大值
柠檬电池内阻可能较大,如图电路可以测定该柠檬电池内电阻.探究小组成员多次改变电阻箱电阻值,记录下电阻箱阻值及相应电流计示数,并算出电流倒数,将数据填在如下表格中
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外电阻(Ω)电流I(mA)电流倒数1/I(mA-1
90000.050219.92
80000.052818.93
60000.059416.84
50000.063315.80
40000.068014.71