Question

10．將兩個金屬電極鋅片和銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池，某興趣小組欲測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻．

（1）甲同學(xué)用多用表的直流電壓（0～1V）檔估測某水果電池的電動勢，穩(wěn)定時指針如圖1中A所示，則讀數(shù)為0.84V；用多用表的歐姆×100檔估測水果電池的內(nèi)阻，穩(wěn)定時指針如圖1中B所示，則讀數(shù)為3.2×10³Ω．上述測量中存在一重大錯誤，是不能用多用電表電阻檔直接測電源內(nèi)阻．
（2）乙同學(xué)采用如圖3所示電路進行測量，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出了R-$\frac{1}{I}$圖象（如圖2），則根據(jù)圖象，該水果電池的電動勢為1.0V，內(nèi)阻為1.6×10³Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)多用電表的使用方法可明確讀數(shù)及正確使用；
（2）由閉合電路歐姆定律可得出對應(yīng)的公式；再由圖象交點及斜率的意義可得出有關(guān)電動勢和內(nèi)電阻的表達式，則可求得電動勢和內(nèi)電阻；

解答 解：（1）量程選擇1V，則最小分度為0.1V，故讀數(shù)為：0.84V；
用×100檔位測量電阻，電阻R=32×100=3.2×10³Ω
本實驗方法直接用歐姆檔測量電源的內(nèi)阻，這是錯誤的，因為歐姆檔內(nèi)部本身含有電源，而外部電壓會干涉讀數(shù)；故不能用多用電表電阻檔直接測電源內(nèi)阻
（2）由閉合電路歐姆定律可知：
I=$\frac{E}{R+r}$
則$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}$+$\frac{r}{E}$；
由由公式及數(shù)學(xué)知識可得：
圖象中的k=$\frac{1}{E}$=$\frac{10.0-0}{8+2}$=1
b=$\frac{r}{E}$=1.6×10³
解得：E=1V，r=1.6×10³
故答案為：（1）0.84；3.2×10³；
不能用多用電表電阻檔直接測電源內(nèi)阻
（2）1.0  1.6×10³

點評 本題涉及測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理及具體操作，雖然最后的圖象處理不是用的伏安法，但都可以用閉合電路歐姆定律列式分析，作出直線圖象是關(guān)鍵．