Question

10．將兩個(gè)金屬電極鋅片和銅片插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，某興趣小組欲測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．

（1）甲同學(xué)用多用表的直流電壓（0～1V）檔估測某水果電池的電動(dòng)勢，穩(wěn)定時(shí)指針如圖1中A所示，則讀數(shù)為0.84V；用多用表的歐姆×100檔估測水果電池的內(nèi)阻，穩(wěn)定時(shí)指針如圖1中B所示，則讀數(shù)為3.2×10³Ω．上述測量中存在一重大錯(cuò)誤，是不能用多用電表電阻檔直接測電源內(nèi)阻．
（2）乙同學(xué)采用如圖3所示電路進(jìn)行測量，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出了R-$\frac{1}{I}$圖象（如圖2），則根據(jù)圖象，該水果電池的電動(dòng)勢為1.0V，內(nèi)阻為1.6×10³Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)多用電表的使用方法可明確讀數(shù)及正確使用；
（2）由閉合電路歐姆定律可得出對應(yīng)的公式；再由圖象交點(diǎn)及斜率的意義可得出有關(guān)電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的表達(dá)式，則可求得電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；

解答 解：（1）量程選擇1V，則最小分度為0.1V，故讀數(shù)為：0.84V；
用×100檔位測量電阻，電阻R=32×100=3.2×10³Ω
本實(shí)驗(yàn)方法直接用歐姆檔測量電源的內(nèi)阻，這是錯(cuò)誤的，因?yàn)闅W姆檔內(nèi)部本身含有電源，而外部電壓會(huì)干涉讀數(shù)；故不能用多用電表電阻檔直接測電源內(nèi)阻
（2）由閉合電路歐姆定律可知：
I=$\frac{E}{R+r}$
則$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}$+$\frac{r}{E}$；
由由公式及數(shù)學(xué)知識可得：
圖象中的k=$\frac{1}{E}$=$\frac{10.0-0}{8+2}$=1
b=$\frac{r}{E}$=1.6×10³
解得：E=1V，r=1.6×10³
故答案為：（1）0.84；3.2×10³；
不能用多用電表電阻檔直接測電源內(nèi)阻
（2）1.0  1.6×10³

點(diǎn)評 本題涉及測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理及具體操作，雖然最后的圖象處理不是用的伏安法，但都可以用閉合電路歐姆定律列式分析，作出直線圖象是關(guān)鍵．