Question

4．如圖1所示，六個臍橙分別插上銅片和鋅片，用導線把他們串聯(lián)起來組成水果電池．劉老師用它能點亮6個標有“”LED小燈泡，卻點不亮一個標有“2.5V  0.2A”的小燈泡（小燈泡沒有損壞），用電壓表測出這組臍橙電池電壓有5V，為什么點不亮小燈泡呢？
劉老師提出問題后，讓學生討論用什么方法可以測定一個臍橙電池的電動勢和內(nèi)阻．
（1）經(jīng)過討論，學生們提出幾種不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合．為使實驗結(jié)果盡可能準確，最不可取的一組器材是D
A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器
B．一個伏特表和多個定值電阻
C．一個安培表和一個電阻箱
D．兩個安培表和一個滑動變阻器
（2）某實驗小組的同學在用“電流表和電壓表測定臍橙電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，根據(jù)測得實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖線如圖2所示，從圖中可知：電源的電動勢ε=0.82V，電源的內(nèi)電阻r=1100Ω．
（3）六個臍橙串聯(lián)起來水果電池點不亮小燈泡的原因是電動勢小，內(nèi)阻大．

Answer 1

分析 （1）明確實驗原理，知道測量電動勢和內(nèi)阻的三種基本方法；
（2）在U-I圖象中縱坐標的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大小．
（3）根據(jù)所測出的數(shù)據(jù)進行分析，從而明確燈泡不能正常發(fā)光的原因．

解答 解：（1）通過改變電路的阻值從而獲得多組數(shù)據(jù)，根據(jù)U-I圖象與坐標軸的交點求解電動勢和內(nèi)阻．
A．安培表測電流，伏特表測路端電壓，滑動變阻改變電路的阻值從而獲得多組數(shù)據(jù)，故A可��；
B．伏特表測路端電壓，電流可由路端電壓和定值電阻求得，通過改變接入定值電阻的個數(shù)改變電路的電阻，故B可�。�
C．安培表測電流，再由電流和定值電阻可得路端電壓，通過改變接入定值電阻的個數(shù)改變電路的電阻，故C可��；
D．兩個安培表和一個滑動變阻器，不管怎么組合，不能測出路端電壓，故不能測出電動勢和內(nèi)阻，故D最不可取．
本題選最不可取的一組器材，故選：D．
（2）由圖可知對應的兩阻數(shù)據(jù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：
E=0.6+200×10-6r
E=0.38+400×10-6r
聯(lián)立解得：E=0.82V，r=1100Ω；
（3）由于水果電池的內(nèi)阻大，而電動勢較小，故無法使燈泡發(fā)光；
故答案為：（1）D；（2）0.82；1100；（3）電動勢小，內(nèi)阻大

點評 本題考查測定電動勢和內(nèi)電阻的原理和數(shù)據(jù)處理，要注意明確由于圖象坐標并不是特別明確，并且題目中給標出了兩組數(shù)據(jù)，故利用兩組數(shù)據(jù)根據(jù)閉合電路歐姆定律求解即可．