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    5．测量一个“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”其电动势约为1.5V．可是这种电池并不能点亮手电筒上的额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA．现要求用量程合适的电压表（内阻较大）、电流表（内阻较小）以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量准确地测定水果电池的电动势E和内电阻r．
    ①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的：甲；

    ②若给出的滑动变阻器有两种规格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ）．本实验中应该选用的滑动变阻器规格为：B，简述选用的理由：因电池内阻较大，若选择A，当滑动触头移动时，两电表示数几乎不变；
    ③实验中测出六组（U，I）的值，在 U-I坐标系中描出图丙所示的六个点，分析图中的点迹，可得出水果电池的电动势为E=1.50V；内电阻为 r=500Ω；（均保留3位有效数字）
    ④若不计测量中的偶然误差，根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r（测量值）与真实值相比：电动势E相等，内电阻r偏大．（均选填“偏大”、“相等”、或“偏小”）

    分析 ①电流表的内阻很小，分担的电压很小，可以忽略，所以用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表采取外接法误差较小．
    ②通过水果电池的内阻大小，选择合适的滑动变阻器．
    ③U-I图线的纵轴截距表示电源的电动势，图线斜率的绝对值表示水果电池的内阻．
    ④由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，运用图象法分析误差．

    解答 解：①水果电池内阻较大，电流表内阻较小，电流表分压较小，为减小实验误差，电流表采取外接法，因此需要选择图甲所示实验电路．
    ②电源的内阻大约r=$\frac{E}{I}$$\frac{1.5}{3×1{0}^{-3}}$=500Ω，若选用0～30Ω的滑动变阻器，移动滑片，电流基本不变，所以本实验中滑动变阻器应选用B．
    ③图线的纵轴截距等于电源的电动势，E=1.50V，图线斜率的绝对值等于内阻，内电阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50}{3×1{0}^{-3}}$=500Ω．
    ④由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，而电流没有误差，运用图象法分别在U-I图上由测量数据作出的图线1和修正误差后真实值作出的图线2，由图看出，电动势没有系统误差，即电动势值与真实值相等，内阻的测量值偏大．
    故答案为：①甲；②B；因电池内阻较大，若选择A，当滑动触头移动时，两电表示数几乎不变．
    ③1.50；500；④相等；偏大．

    点评 本题考查了测电源电动势与内阻实验，解决本题的关键知道实验误差的来源，会从U-I图线中获取电源的电动势和内电阻．

    练习册系列答案
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    （1）木块的加速度可以用d、t表示为a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$．
    （2）改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系．图2图象能表示该同学实验结果的是C．
    （3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是BC．
    A．可以改变滑动摩擦力的大小        B．可以更方便地获取更多组实验数据
    C．可以更精确地测出摩擦力的大小    D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．

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    （1）请根据测定电动势E、内电阻r的要求，在图2矩形框中画出电路图，并按设计图把器件连接起来．
    （2）接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，填入表，其中某次电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图3所示，请你读出并填在空格里．
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