Question

4．如图1所示，六个脐橙分别插上铜片和锌片，用导线把他们串联起来组成水果电池．刘老师用它能点亮6个标有“”LED小灯泡，却点不亮一个标有“2.5V  0.2A”的小灯泡（小灯泡没有损坏），用电压表测出这组脐橙电池电压有5V，为什么点不亮小灯泡呢？
刘老师提出问题后，让学生讨论用什么方法可以测定一个脐橙电池的电动势和内阻．
（1）经过讨论，学生们提出几种不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合．为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是D
A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
B．一个伏特表和多个定值电阻
C．一个安培表和一个电阻箱
D．两个安培表和一个滑动变阻器
（2）某实验小组的同学在用“电流表和电压表测定脐橙电池的电动势和内阻”的实验中，根据测得实验数据作出的U-I图线如图2所示，从图中可知：电源的电动势ε=0.82V，电源的内电阻r=1100Ω．
（3）六个脐橙串联起来水果电池点不亮小灯泡的原因是电动势小，内阻大．

Answer 1

分析 （1）明确实验原理，知道测量电动势和内阻的三种基本方法；
（2）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．
（3）根据所测出的数据进行分析，从而明确灯泡不能正常发光的原因．

解答 解：（1）通过改变电路的阻值从而获得多组数据，根据U-I图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻．
A．安培表测电流，伏特表测路端电压，滑动变阻改变电路的阻值从而获得多组数据，故A可取；
B．伏特表测路端电压，电流可由路端电压和定值电阻求得，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故B可取；
C．安培表测电流，再由电流和定值电阻可得路端电压，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故C可取；
D．两个安培表和一个滑动变阻器，不管怎么组合，不能测出路端电压，故不能测出电动势和内阻，故D最不可取．
本题选最不可取的一组器材，故选：D．
（2）由图可知对应的两阻数据，根据闭合电路欧姆定律可得：
E=0.6+200×10-6r
E=0.38+400×10-6r
联立解得：E=0.82V，r=1100Ω；
（3）由于水果电池的内阻大，而电动势较小，故无法使灯泡发光；
故答案为：（1）D；（2）0.82；1100；（3）电动势小，内阻大

点评 本题考查测定电动势和内电阻的原理和数据处理，要注意明确由于图象坐标并不是特别明确，并且题目中给标出了两组数据，故利用两组数据根据闭合电路欧姆定律求解即可．