Question

某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中，组成了一个苹果电池，并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻。实验前该小组同学通过上网查阅有关水果电池的资料获知：常见的水果电池的电动势一般在1 V左右，内阻一千欧姆左右。除了苹果电池以外，实验室还提供了如下器材：

①多用电表

②毫安表（量程0.6 mA，内阻几十欧）

③电压表（量程1.5 V，内阻约2 kΩ)

④滑动变阻器R₁（阻值0～20 Ω）

⑤电阻箱R₂（阻值0～9999.9 Ω）

⑥开关一个，导线若干

（1）实验前，晓明同学利用调好的多用电表欧姆“×100”挡来粗测该苹果电池的内阻，测量结果如图甲所示。他这样做是否正确？若正确，请读出其内阻值；若不正确，请说明理由。答：________

（2）根据提供的器材，该小组设计了四种可能的测量电路，如下图所示，最合理的是（______）

A. B. C. D.

（3）根据最合理的测量电路，用铅笔划线代替导线将图乙中实物连接完整。

（______）

（4）该小组由实验数据作出的U－I图像如图所示，由图像可求得电源电动势为________V，内电阻为_________kΩ．（结果保留两位小数）。

Answer

不正确，水果电池为电源，欧姆表不能直接测其内阻 D 1.0（0.98~1.02） 1.0（0.98~1.02）

【解析】

（1）[1]因为欧姆表内部本身有电源，而水果电池也有电动势，二者相互影响，无法正确测出电源内阻。

（2）[2]由于水果电池的内阻较大，应选用大的滑动变阻器才能起到有效的调节作用，滑动变阻器R1（阻值0～20 Ω）阻值较小，故选择电阻箱R2（阻值0～9999.9 Ω）；

本实验采用基本的伏安法即可以测量，由于水果电池内阻较大，故可以采用电流表内接法。

因此最合理的是测量电路是D。

（3）[3]根据电路图连接实物图如图所示：

（4）[4] U－I图像中电源电动势为图线与纵轴的截距，由图可知电源电动势约为1.0（0.98~1.02）V。

[5]内电阻为图线的斜率，故内电阻约为1.0（0.98~1.02）kΩ。