Question

某中学科技节上，一活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了水果电池，但这种电池并不能点亮额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的小灯泡，为了寻找原因。

(1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5V”挡粗测了水果电池的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为__________V；进一步分析小灯泡不亮的原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA。为了更精确地测定该水果电池的电动势和内阻，实验室提供了如下实验器材：

A. 电流表A₁（量程0~3mA，内阻为40Ω）

B. 电流表A₂（量程0~0.6A，内阻为15Ω）

C. 电压表V（量程0~1.5V，内阻约为3kΩ）

D. 滑动变阻器R₁（阻值0~10Ω，额定电流为1A）

E. 滑动变阻器R₂（阻值0--2kΩ，额定电流为1A）

F. 开关、导线若干

G. 水果电池

(2)则实验中电流表应选用_________，滑动变阻器应选用_________（均用选项前的序号字母表示）。

(3)请在图乙虚线框内画出测定该水果电池的电动势和内阻的实验电路图。（______）

(4)根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U-I图像如图丙所示，由图丙可知，水果电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。（结果保留三位有效数字）

Answer

1.40 A E 1.35 410

【解析】

(1)[1]电源电压“0~2.5V”挡表盘分度值为0.05V，故题图甲中多用电表示教为1.40V；

(2)[2][3]流过小灯泡的电流不足3mA，故电流表应选A，滑动变阻器应选E，电流表才会有明显的示数变化；

(3)[4]电源内阻较大，且电流表内阻已知，因此电流表应相对电源电路内接，误差较小，实验电路图如图所示：

(4)[4]由闭合电路的欧姆定律可得

变形得

则U-I图像纵轴截距等于水果电池的电动势，由题图丙可得水果电池的电动势

E=l.35V；

[5]U-I图像斜率的绝对值等于水果电池的内阻与电流表内阻之和，由题图丙可得

则水果电池的内阻

。