Question

5．人類野外生存不可少的技能是野外生火，如圖1所示是野外生存達(dá)人用一個(gè)檸檬、一排銅釘和一排鋅釘制作的水果電池用于野外生火的圖片．某同學(xué)感到好奇自己制作了一個(gè)這樣的“超級檸檬電池”，他想通過實(shí)驗(yàn)較為準(zhǔn)確的測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，于是進(jìn)行了以下步驟，請根據(jù)比所學(xué)知識(shí)填空．

①首先他用萬用表直接接在水果電池的兩極測量該電池的內(nèi)阻，萬用表讀數(shù)大約為1000Ω，這種做法錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）；然后他又用量程為0～1V．內(nèi)阻約8kΩ的電壓表直接測量該水果電池的電壓，電壓表讀數(shù)為約0.6V，那么該電池的電動(dòng)勢一定大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）0.6A；
②為了進(jìn)一步探究，他準(zhǔn)備采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有電阻箱R₁（0～99.9Ω）、R₂（0～9999Ω），他應(yīng)該選擇的電阻箱是R₂（選填“R₁”或“R₂”）．
③通過實(shí)驗(yàn)他測量了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-$\frac{U}{R}$圖象，根據(jù)U-$\frac{U}{R}$圖象求得該電池的內(nèi)阻為4000Ω，該電路內(nèi)阻的測量值偏�。�（選填“偏大”、“偏小”、“準(zhǔn)確”）

Answer 1

分析 ①明確萬用電表的使用方法，根據(jù)內(nèi)部電源分析能否正確測量；
②根據(jù)水果電池的內(nèi)阻進(jìn)行分析，明確滑動(dòng)變阻器的選擇；
③根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，結(jié)合圖象的性質(zhì)明確對應(yīng)的內(nèi)阻，并分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：①由于萬用表內(nèi)部存在電源，與水果電池的電源相互影響，無法正確測量；故該做法是錯(cuò)誤的；
由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，故測出電壓為電源的路端電壓，故電動(dòng)勢一定大于0.6V；
②由于，水果電池的內(nèi)阻較大，故電阻箱應(yīng)選取內(nèi)阻大的，故選：D電阻箱R₂（0～9 999Ω）；
③根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=E-$\frac{U}{R}$r；則可知圖象的斜率表示內(nèi)阻，故內(nèi)阻r=$\frac{1.0}{0.25×1{0}^{-3}}$=4000Ω；本實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于采用了相對電源的電流表外接法，由于電壓表內(nèi)阻的影響而使電阻值偏小；
故答案為：①錯(cuò)誤，大于；②R₂；③4000；偏�。�

點(diǎn)評 本題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)方法，要注意正確理解多用電表的使用規(guī)則，并能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差．