某校物理兴趣小组的同学对“水果电池”进行了实验探究,设计了如下实验.①选择最佳电极材料的探究实验:保持极板间的距离为1.5cm,极板的有效面积为4.5cm2,选用不同的金属材料作电极.表为实验数据. 铁-锌 铁-铜 锌-铜 铝-铜 短路电流I/μA 开路电压U/V 短路电流I/μA 开路电压U/V 短路电流I/μA 开路电压U/V 短路电流I/μA 开路电压U/V 苹果 60 0.55 70 0.60 12
2019-06-21
某校物理兴趣小组的同学对“水果电池”进行了实验探究,设计了如下实验.
①选择最佳电极材料的探究实验:保持极板间的距离为1.5cm,极板的有效面积为4.5cm2,选用不同的金属材料作电极.表为实验数据.
| 铁-锌 | 铁-铜 | 锌-铜 | 铝-铜 |
短路电流 I/μA | 开路电压 U/V | 短路电流 I/μA | 开路电压 U/V | 短路电流 I/μA | 开路电压 U/V | 短路电流 I/μA | 开路电压 U/V |
苹果 | 60 | 0.55 | 70 | 0.60 | 125 | 0.95 | 90 | 0.65 |
梨 | 30 | 0.40 | 40 | 0.50 | 90 | 0.60 | 20 | 0.20 |
菠萝 | 140 | 0.55 | 90 | 0.45 | 220 | 1.00 | 100 | 0.50 |
橙子 | 200 | 0.78 | 185 | 0.70 | 245 | 1.05 | 170 | 0.75 |
番茄 | 120 | 0.55 | 110 | 0.36 | 190 | 0.70 | 100 | 0.30h |
根据以上数据,选用___金属材料做电极制成的水果电池效果好.
②根据以上数据可以知道,水果电池的内阻很大,为了测定水果电池的电动势和内阻,兴趣小组的同学利用电阻箱和电流表组成电路来测定水果电池的电动势和内阻.
a.在如图1的方框中画出实验电路图
b.如图2,是一正在测量中的电阻箱示意图,则该电阻箱的读数为___Ω.
c.表为某次实验的数据
电阻箱R/Ω | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 |
电流表示数I/μA | 182 | 167 | 153 | 143 | 133 |
/mA-1 | 5.46 | 5.99 | 6.54 | 6.99 | 7.52 |
根据表中数据在坐标纸中作出R- 关系图象如图3所示,根据图象可以得水果电池的内阻r为___,电动势E为___.
优质解答
(1)根据以上数据,锌-铜金属材料做电极制成的水果电池短路电流和开路电压较大,所以选用锌-铜金属材料做电极制成的水果电池效果好.
(2)a、根据题意得出测定水果电池的电动势和内阻的实验方法是安阻法,根据实验原理画出电路图:
b、由图2所示电阻箱可知,电阻箱示数为:2×1000+6×100+3×10+5×1=2635Ω,
c、根据闭合电路欧姆定律,有E=IR+Ir,得R=E•-r,
由数学知识得,纵轴截距表示电池的内电阻,斜率表示电动势,则有
电池的电动势E==1.0V,
内阻为r=5000Ω.
故答案为:①锌-铜
②a.如图所示
b.2635Ω
c. 5000Ω,1.0
(1)根据以上数据,锌-铜金属材料做电极制成的水果电池短路电流和开路电压较大,所以选用锌-铜金属材料做电极制成的水果电池效果好.
(2)a、根据题意得出测定水果电池的电动势和内阻的实验方法是安阻法,根据实验原理画出电路图:
b、由图2所示电阻箱可知,电阻箱示数为:2×1000+6×100+3×10+5×1=2635Ω,
c、根据闭合电路欧姆定律,有E=IR+Ir,得R=E•-r,
由数学知识得,纵轴截距表示电池的内电阻,斜率表示电动势,则有
电池的电动势E==1.0V,
内阻为r=5000Ω.
故答案为:①锌-铜
②a.如图所示
b.2635Ω
c. 5000Ω,1.0