Question

【題目】小明在實(shí)驗(yàn)室開展探究實(shí)驗(yàn),他將一根銅棒和一根鋅棒插入一只蘋果內(nèi),就組成一個(gè)簡(jiǎn)單的“水果電池”,將三個(gè)蘋果電池串聯(lián)起來(lái)組成電池組,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

(1)選用多用電表的直流電壓(0~2.5V)擋粗略測(cè)量該電池組的電動(dòng)勢(shì),指針位置如圖所示,其示數(shù)為________V；

(2)對(duì)該電池組進(jìn)行電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的精確測(cè)量(已知該電池組內(nèi)阻約為500Ω),現(xiàn)有如下器材:

電流表A1:量程20mA,內(nèi)阻為10Ω 電流表A2:量程38mA,內(nèi)阻為10Ω

滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍為0~30Ω 滑動(dòng)變阻器R2:阻值范圍為0~3KΩ

定值電阻R0:阻值為990Ω 開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是________ (填“R1”或“R2")

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在下框中填入所需元件字母,將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整____；

③根提實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到兩只電流表讀數(shù)的多組數(shù)據(jù),在圖中繪出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的圖象如下圖,可求得該電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻分別為:E________V；r=________Ω(r的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】（1）1.85V （2）①R2 ②電路圖見解析； ③E=1.50V， r≈5.36×102Ω；

【解析】

（1）根據(jù)電壓表量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)。

（2）水果電池內(nèi)阻很大，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器最大阻值應(yīng)大些。根據(jù)圖示電路圖應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻。

（1）由圖可知，電壓表讀數(shù)為1.85V。

（2）①由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，由于水果電池內(nèi)阻很大，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器最大阻值應(yīng)大些，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2；

②電路如圖；

③由圖所示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=I1（R0+Rg）+I2（r+Rg），整理得：，
由圖示I1-I2圖象可知：，，解得，電源電動(dòng)勢(shì)：E=1.50V，電源內(nèi)阻：r≈5.36×102Ω；