Question

請用下列器材測定一個“水果電池”的電動勢和內電阻：
A．用蘋果做成的“水果電池”（電動勢約為0.5V，內電阻約為1kΩ）
B．電壓表V₁（量程0.5V、內阻約5kΩ）
C．電壓表V₂（量程5V、內阻約50kΩ）
D．電流表A₁（量程500μA、內阻約5Ω）
E．電流表A₂（量程0.6A、內阻約0.5Ω）
F．滑動變阻器R₁（阻值范圍0～10Ω）
G．滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ）
H．開關及導線若干
（1）電壓表應選用

B

；電流表應選用

D

；滑動變阻器應選用

G

．（填序號）
（2）在方框圖中畫出實驗電路圖
（3）用測量量表示電動勢E=

E=

U1I2-U2I1

I2-I1

；內電阻r=

r=

U2-U1

I1-I2

．說明式中各量的含義：

式中U₁、U₂、I₁、I₂分別為電壓表和電流表的讀數

．

Answer 1

分析：（1）根據路端電壓的范圍確定電壓表的量程；根據干路中電流的范圍即可選擇電流表的量程，根據水果電池的內阻大小，選擇合適的滑動變阻器．
（2）內阻較大，電流表的內阻很小，分擔的電壓很小，可以忽略，所以用伏安法測電源電動勢和內阻時，電流表采取外接法誤差較小．
（3）根據閉合電路歐姆定律求解

解答：解：（1）該電池電動勢約為0.5V，所以電壓表應選B，
實驗測定電流還不足0.5mA，所以電流表應選D，水果電池的內阻較大，所以滑動變阻器應選G．
（2）因為水果電池的內阻較大，電流表內阻相對較小，分擔電壓較小，電流表采取外接法誤差較小．滑動變阻器采用限流式接法，串聯在電路中，
電路圖如圖．  

（3）利用閉合電路歐姆定律E=Ir+U，只需改變R測兩次電流的值便可求出電動勢E的值．
U₁、U₂、I₁、I₂分別為電壓表和電流表的讀數，
E=I₁r+U₁
E=I₂r+U₂
解得：E=

U1I2-U2I1

I2-I1

，r=

U2-U1

I1-I2

故答案為：（1）B   D    G
（2）電路圖如圖
（3）E=

U1I2-U2I1

I2-I1

，r=

U2-U1

I1-I2

式中U₁、U₂、I₁、I₂分別為電壓表和電流表的讀數

點評：電學實驗一般以常見實驗為載體考查實驗中的接法、儀表的選擇及數據的處理，誤差分析等； 應注意保證實驗中的安全和準確．