某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池如圖1，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響．
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①測量E和r（圖2）的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U=
 
，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖象，得出E和r．
②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，在虛線框（圖3）內(nèi)完成電路原理圖．
③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖象如圖4中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動勢
 
（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻
 
（填“增大”“減小”或“不變”）．
分析：測量電源電動勢和內(nèi)阻時(shí)，U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，即r=
△U
△I
，圖象縱軸截距為電動勢．電源的輸出功率一般用P=I2R計(jì)算，其中I為干路電流，R為外阻．
解答：解：①伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，由閉合電路的歐姆定律I=
E
r+R
可得：U=E-Ir，然后利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖象，得出E和r．
②將電壓表視為理想表，要避免電流表分壓作用對測量結(jié)果，相對于電源來說，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
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③圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電動勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)縱坐標(biāo)不變，所以電動勢不變；
圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大，電源內(nèi)阻變大．由此可知：隨電極間距的減小電源內(nèi)阻增大．
故答案為：①E-Ir；②電路圖如圖所示；③不變；增大．
點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)原理、做實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，知道實(shí)驗(yàn)原理、根據(jù)題意確定電流表的接法是正確作出實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵；對于圖象問題，要做到三看：看物理量、看單位、看初坐標(biāo)，然后再看斜率，看變化．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某中學(xué)生課外科技活動小組同學(xué)準(zhǔn)備對“水果電池”問題進(jìn)行探究．
（1）同學(xué)們找來熟透了的番茄做實(shí)驗(yàn)，將鋅、銅兩電極插入番茄中，當(dāng)用量程為0～3V、內(nèi)阻約20kΩ的電壓表直接接鋅、銅兩電極（如圖1）電壓表讀數(shù)為
0.70
0.70
 V；
（2）第一小組同學(xué)將選擇開關(guān)旋至“×l00”檔，兩表筆直接接鋅、銅兩電極，如圖2此時(shí)讀數(shù)為
7500
7500
Ω．接著第二小組同學(xué)用多用電表直流電流擋直接接“番茄電池”的兩極，測得電流為0.70mA，根據(jù)前面用電壓表測得的電壓，由全電路歐姆定律公式r=
EI
求得的電阻作為番茄內(nèi)阻值，但發(fā)現(xiàn)與第一組同學(xué)歐姆檔直接測得阻值相差較大．請你判斷，第二小組同學(xué)的計(jì)算結(jié)果是否準(zhǔn)確，請說明理由．
第二小組測量的誤差很大．理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流，電壓表測得的應(yīng)當(dāng)是電源電動勢，但由于水果電池的內(nèi)阻很大，電壓表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻，故其測得的電動勢誤差大，算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確
第二小組測量的誤差很大．理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流，電壓表測得的應(yīng)當(dāng)是電源電動勢，但由于水果電池的內(nèi)阻很大，電壓表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻，故其測得的電動勢誤差大，算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確

（3）他們把番茄榨成果汁，做成果汁電池，為了測量這種果汁電池的電動勢E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材如圖3所示．將電流表視為理想表，要求避免電壓表分流作用對測量結(jié)果的影響，請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖1所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長方體玻璃磚，它的
 
面不能用手直接接觸．在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖2所示，計(jì)算折射率時(shí)，用
 
（填“d”或“e”）得到的值較小，用
 
（填“d”或“e”）點(diǎn)得到的值誤差較小．
（2）某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響，實(shí)驗(yàn)器材如圖3所示．
①測量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式
 
，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖象，得出E和r．
②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路．
③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖象如圖中（a）（b）（c）（d）所示，由此可知：
在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動勢
 
（填“增大”、“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=
 
V，內(nèi)阻r=
 
Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=
 
mW．（均保留三位有效數(shù)字）
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科目：高中物理 來源：2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C物理（重慶卷帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響。實(shí)驗(yàn)器材如題22圖3所示。

①測量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r。
②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，請?jiān)陬}22圖3中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。
③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如題22圖4（見下頁）中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：

在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）。
曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C物理（重慶卷解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響。實(shí)驗(yàn)器材如題22圖3所示。

①測量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r。

②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，請?jiān)陬}22圖3中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。

③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如題22圖4（見下頁）中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：

在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）。

曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）

 

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