Question

（2009?南通二模）某同學將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，該同學利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內阻r．
A．電流表G₁（內阻R_g=15Ω，滿偏電流I_g=2mA）
B．電流表G₂（量程20mA，內阻約2Ω）
C．滑動變阻器R₁（0～1000Ω）
D．電阻箱R₂ （0～9999.9Ω）
E．待測水果電池（電動勢E約4V，內阻r約200Ω）
F．開關S，導線若干
（1）實驗中用電流表G₁改裝成量程0～4V的電壓表，需

串聯(lián)

（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為

1985

Ω的電阻；
（2）用電流表G₂和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內阻，為盡量減小實驗的誤差，請在方框中畫出實驗電路圖；

（3）該同學實驗中記錄的6組對應的數據如下表，試根據表中數據在下圖中描點畫出U-I圖線；由圖線可得，水果電池的電動勢E=

3.80

V，內電阻r=

190

Ω；

I/mA	4.0	5.0	8.0	10.0	12.0	14.0
U/V	3.04	2.85	2.30	1.90	1.50	1.14

（4）實驗測得的水果電池的電動勢和內阻與真實值相比，E_測

等于

E_真，r_測

大于

r_真（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析：（1）電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為R=

U

Ig

-Rg，U為改裝后的量程．
 （2）測量電動勢，內阻實驗，可用電壓表測外壓，電流表測干路電流，測出多組數據求解，可據此設計電路圖
 （3）先標點，畫線，明確所作圖的意義，由圖讀出E，計算出r．
 （4）由實驗原理，及數據處理方法，進行分析誤差．

解答：解：（1）改裝成電壓表要要串聯(lián)電阻，串聯(lián)的阻值為R：R=

U

Ig

-Rg=

4

2×10-3

-15=1985Ω
         則 應串聯(lián)1985Ω的電阻；
（2）畫出測量電路圖：改裝后的電壓表測路端電壓，電流表G₂測干路電流，如圖：
                 
（3）由所給數據標出各對應點，畫一直線如圖所示：
由圖可讀出 縱截距為  E=3.80（3.75-3.85 ）  r=

3.80-1.0

15×10-3

═190Ω（185-194）

（4）由測量電路可知所測E_測為真實值，測量的內阻為電池內阻與G₂內阻之和，
      故 E_測=E_真，r_測＞r_真 
故答案為：（1）串聯(lián)  1985
              （2）電路如圖
              （3）U-I如圖  3.80  190
               （4）等于  大于

點評：考查電壓表的改裝原理，明確串聯(lián)電阻的求法；測電池的E，r的實驗電路圖，及數據處理方法．