Question

【題目】甲、乙兩組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻他們了解到水果電池的內(nèi)阻可能比較大，因此設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量。

（1）甲同學(xué)制作了一個(gè)蘋果電池組，接入圖的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的位置，測(cè)量出相應(yīng)的電壓U和電流I，并將所測(cè)數(shù)據(jù)用“+”標(biāo)注在坐標(biāo)紙上，如圖所示。請(qǐng)你畫出這個(gè)蘋果電池組的U-I圖線。（__________）

（2）根據(jù)圖的U-I圖線可求得該電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_________V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=_________Ω（保留三位有效數(shù)字）。

（3）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法正確的是____________。

A. 由于電壓表內(nèi)阻的影響，會(huì)使電源內(nèi)阻的測(cè)量值偏大

B. 由于電壓表內(nèi)阻的影響，會(huì)使電源內(nèi)阻的測(cè)量值偏小

C. 由于電流表內(nèi)阻的影響，會(huì)使電源內(nèi)阻的測(cè)量值偏大

D. 由于電流表內(nèi)阻的影響，會(huì)使電源內(nèi)阻的測(cè)量值偏小

（4）乙組同學(xué)制作了一個(gè)檸檬電池組，完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)與甲組測(cè)到的基本相同，只是內(nèi)阻差異較大。這兩組同學(xué)對(duì)兩個(gè)電池組做了進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖所示的P-R和P-U圖象。若已知甲電池組的內(nèi)阻較大，則下列各圖中可能正確的是______________（選填選項(xiàng)的字母）。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】圖見解析 1.16 C BC

【解析】

(1)[1]根據(jù)圖中所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，做出圖像如圖所示：

(2)[2][3]根據(jù)：

可知U-I圖像與縱軸的交點(diǎn)即電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合圖像可得E=1.16V，斜率即內(nèi)阻：

(3)[4]實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)電流表外接，使得電流表分壓，即電壓偏小。只有當(dāng)電流為0時(shí)，電壓表才不分壓，即圖像中只有與縱軸的交點(diǎn)是準(zhǔn)確的；斜率即電源內(nèi)阻由于電流表分壓而偏大，故選C。

(4)[5]AB．根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可以知道，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大；如果外電阻大于內(nèi)電阻時(shí)，隨著電阻的增大輸出功率將越來越小，由：

可以知道電動(dòng)勢(shì)相同，內(nèi)阻越小的乙輸出功率越大，所以A錯(cuò)誤，B正確；

CD．當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時(shí)，輸出功率最大；此時(shí)輸出電壓為電動(dòng)勢(shì)的一半。由A的分析可以知道乙輸出的功率比甲的大；而當(dāng)外電路斷開時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)輸出功率為零；所以C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。