题目内容
某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r．A．电流表A1（量程0.6A，内阻约1Ω）
B．电流表A2（量程20mA，内阻约50Ω）
C．电压表V1（量程4V，内阻约4kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R1（0～1 000Ω）
F．滑动变阻器R2（0～9 999.9Ω）
G．待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200Ω）
H．开关S，导线若干
（1）为尽量减小实验的误差，实验中电流表选择
（2）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图中描点画出U-I图线；由图线可得，“水果电池”的电动势E=
| 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 |
分析：本题（1）的关键是利用假设法进行估算：利用闭合电路欧姆定律求出电路中的最大电阻，选出滑动变阻器符合要求的电流表即可；在选择电流表的内外接法时，仍然利用“伏安法”选择电流表接法的方法判断，只不过是相对于“研究对象”电池来说罢了；题（2）的关键是认真描点，用直尺画线，根据闭合电路欧姆定律写出纵轴物理量U与横轴物理量I的函数关系式，再根据截距和斜率的概念即可求解．
解答：解：（1）：若选用电流表
，电路中的最小电流为
=
=0.2A，则电路中的最大电阻应为：
=
=
Ω=20Ω，显然两个变阻器都不合要求；
若选用电流表
，同理可得电路中的最大电阻为：
=
=600Ω，所以变阻器的最大电阻应为R=600-200=400Ω，所以可选变阻器
，
所以电流表应选
；
由于水果电池的电动势为4V，所以电压表应选
，；显然变阻器应选
；
由于水果电池的电阻满足
＞
，所以相对于电源来说，电流表应用外接法，电路图如图所示：
（2）：画出的U-I图象如下图所示，根据U=E-rI可知，U-I图象的纵轴截距为电动势大小，斜率绝对值等于电源的内阻．
所以E=3.80V，r=
Ω=189Ω．
＞
故答案为：（1）
，
，
如图
（2）如图，3.80，189
| A | 1 |
| I | min |
| 1 |
| 3 |
| I | A |
| R | max |
| E | ||
|
| 4 |
| 0.2 |
若选用电流表
| A | 2 |
| R | max |
| E | ||||
|
| R | 1 |
所以电流表应选
| A | 2 |
由于水果电池的电动势为4V，所以电压表应选
| V | 1 |
| R | 1 |
由于水果电池的电阻满足
| ||
| r |
| r | ||
|
（2）：画出的U-I图象如下图所示，根据U=E-rI可知，U-I图象的纵轴截距为电动势大小，斜率绝对值等于电源的内阻．
所以E=3.80V，r=
| 3.80-1.00 | ||
14.80
|
| ||
| r |
| r | ||
|
故答案为：（1）
| A | 2 |
| V | 1 |
| R | 1 |
（2）如图，3.80，189
点评：在进行电路估算时，要求通过电流表的最小电流不小于量程的
，可以先画出电路图，然后再根据闭合电路欧姆定律或欧姆定律计算讨论即可；注意“伏安法”选择电流表内外接法的方法的灵活应用．
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