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A1B．电流表A2C．电压表V1D．电压表V2E．滑动变阻器R1F．滑动变阻器R2G．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.请在图1中虚线方框中画出你设� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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，请在图1中虚线方框中画出你设计的实验电路图；要求在每个电路元件上标明你选用的器材符号，不写或写错得零分．
（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2中描点画出U-I图线；由图线可得，“水果电池”的电动势E=

V，内电阻r=

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

（3）实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比，E_测

E_真，r_测

r_真（选填“大于”、“小于”或“等于”）

分析：（1）根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图．
（2）电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻．
（3）由实验原理、实验电路分析实验误差．

解答：解：（1）由表中实验数据可知，所测最大电流为14mA，则电流表选A₂，电源电动势约为4V，则电压表选V₁，相对于来说电压表内阻远大于电源内阻，电流表相对于电源应采用外接法，实验电路图如图所示．

（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示，由图象可知，

图象与纵轴交点坐标值为3.80V，则电源电动势：E=3.80V，内阻r=

△U

△I

3.80-1.00

14.5×10-3

≈193Ω（185Ω～194Ω均正确）．
（3）由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，
由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，
电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示，
由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．
故答案为：（1）实验电路图如图；（2）图象如图所示；3.80；193；（3）小于，小于．

点评：测电源电动势与内阻问题，把电流表改装为电压表，要串联一个大电阻；要掌握应用图象法处理实验数据的方法．