Question

3．某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個蘋果電池，現(xiàn)在用如圖甲所示器材來測定蘋果電池的電動勢和內(nèi)阻．設(shè)計好合適的電路．
（1）實驗器材有：電流表（量程1mA，內(nèi)阻不計）；電壓表（量程1V，內(nèi)阻約1kΩ）；滑動變阻器R₁（阻值0～200Ω）；滑動變阻器R₂（阻值0～10kΩ），該電路中應(yīng)選用滑動變阻器R₂（選填“R₁”或“R₂”）．
（2）某同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計的電路將圖甲中實物圖連接出一部分，請將剩余部分連接起來．
（3）在該實驗中，隨電極插入的深度增大，電源電動勢不變，電源內(nèi)阻減�。ň�選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）圖線b對應(yīng)的電路中，當(dāng)外電路總電阻R=2000Ω時，該電源的輸出功率P=3.20×10^-4W（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 由于電源內(nèi)阻較大，所以為了電表讀數(shù)變化較大，所以應(yīng)該選擇較大的滑動變阻器．
測量電源電動勢和內(nèi)阻時，U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，即r=$\frac{△U}{△I}$，圖象縱軸截距為電動勢．
電源的輸出功率一般用P=I²R計算，其中I為干路電流，R為外阻．

解答 解：（1）由于電源內(nèi)阻較大，所以為了電表讀數(shù)變化較大，所以應(yīng)該選擇較大的滑動變阻器，即R₂．
（2）實驗電路圖如圖所示：


（3）測量電源電動勢和內(nèi)阻時，U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，即r=$\frac{△U}{△I}$，圖象縱軸截距為電動勢．
所以在該實驗中，隨電極插入的深度增大，電源電動勢不變，電源內(nèi)阻減小．
（4）電源的輸出功率P=（$\frac{E}{R+r}$）²R=3.20×10^-4W．
故答案為：（1）R₂；（2）電路圖如圖所示；（3）不變；減�。唬�4）3.20×10^-4．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、求電功率等問題，知道測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理是解題的關(guān)鍵，要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．