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实验:测定电池的电动势和内阻
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我们知道,将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池(如图所示).现要测量水果电池的电动势和内阻,两位同学采用不同的方法进行探究.(1)甲同学用量程为0~1V
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
我们知道,将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池(如图所示).现要测量水果电池的电动势和内阻,两位同学采用不同的方法进行探究.
(1)甲同学用量程为0~1V、内阻约10kΩ的电压表测水果电池的电压时读数为0.74V;用欧姆表直接测水果电池的两极,读得此时的读数为9kΩ;用灵敏电流表直接接水果电池的两极,测得电流为0.55mA.甲同学通过自己的分析认为该水果电池的电动势为0.74V,由全电路欧姆定律得内阻为
r=
E
1
=
0.74
0.55×
10
-3
Ω=1.3kΩ
,此结果与欧姆表测量结果相差很大.请你帮助分析出现这个差距的原因.(只要说出其中的两点即可)①______;②______.
(2)乙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻,电路图和实物图如图所示.
下表是测量某一水果电池时记录的数据.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
电压U/V
0.320
0.340
0.396
0.440
0.460
0.500
0.520
0.570
0.610
电流I/mA
0.460
0.400
0.322
0.270
0.238
0.204
0.180
0.132
0.100
请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点,并作出U随I变化的关系图象.由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为______V,内阻为______Ω.
◎ 答案
(1)因电压表内阻不是无穷大,测量结果不是电源的电动势,要小于真实电动势;
因电池本身有电动势,其与欧姆表里的电动势相互影响使所测的内阻值不准确;同时由于电流表内阻不能忽略,所测短路电流也不准确;故答案可从以下方面分析:
①水果电池的内阻较大,水果电池的电动势大于0.74V
②因水果电池本身有电动势,当用欧姆表直接接水果电池的两极时,欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联,影响测量的结果,故测不准.
③灵敏电流表的内阻较大,所以0.55mA不是短路电流.
(只要答出其中的2点即可)
(2)作出U随I变化的关系图象如图;
由图可知水果电池的电动势为E=0.72V,(0.70-0.74之间均可)
内阻为r=
0.72-0.4
0.3×1
0
-3
=1.0×10
3
Ω.(0.9-1.1×10
3
Ω之间均可);
故答案为:(1)①水果电池的内阻较大,水果电池的电动势大于0.74V
②因水果电池本身有电动势,当用欧姆表直接接水果电池的两极时,欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联,影响测量的结果,故测不准.
③灵敏电流表的内阻较大,所以0.55mA不是短路电流.
(只要答出其中的2点即可)
(2)如右图;(2)0.72;1.0×10
3
Ω.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“我们知道,将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池(如图所示).现要测量水果电池的电动势和内阻,两位同学采用不同的方法进行探究.(1)甲同学用量程为0~1V…”主要考查了你对 【实验:测定电池的电动势和内阻】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/428101.html
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