Question

请用下列器材测定一个“水果电池”的电动势和内电阻：
A．用苹果做成的“水果电池”（电动势约为0.5V，内电阻约为1kΩ）
B．电压表V₁（量程0.5V、内阻约5kΩ）
C．电压表V₂（量程5V、内阻约50kΩ）
D．电流表A₁（量程500μA、内阻约5Ω）
E．电流表A₂（量程0.6A、内阻约0.5Ω）
F．滑动变阻器R₁（阻值范围0～10Ω）
G．滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ）
H．开关及导线若干
（1）电压表应选用

B

；电流表应选用

D

；滑动变阻器应选用

G

．（填序号）
（2）在方框图中画出实验电路图
（3）用测量量表示电动势E=

E=

U1I2-U2I1

I2-I1

；内电阻r=

r=

U2-U1

I1-I2

．说明式中各量的含义：

式中U₁、U₂、I₁、I₂分别为电压表和电流表的读数

．

Answer 1

分析：（1）根据路端电压的范围确定电压表的量程；根据干路中电流的范围即可选择电流表的量程，根据水果电池的内阻大小，选择合适的滑动变阻器．
（2）内阻较大，电流表的内阻很小，分担的电压很小，可以忽略，所以用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表采取外接法误差较小．
（3）根据闭合电路欧姆定律求解

解答：解：（1）该电池电动势约为0.5V，所以电压表应选B，
实验测定电流还不足0.5mA，所以电流表应选D，水果电池的内阻较大，所以滑动变阻器应选G．
（2）因为水果电池的内阻较大，电流表内阻相对较小，分担电压较小，电流表采取外接法误差较小．滑动变阻器采用限流式接法，串联在电路中，
电路图如图．  

（3）利用闭合电路欧姆定律E=Ir+U，只需改变R测两次电流的值便可求出电动势E的值．
U₁、U₂、I₁、I₂分别为电压表和电流表的读数，
E=I₁r+U₁
E=I₂r+U₂
解得：E=

U1I2-U2I1

I2-I1

，r=

U2-U1

I1-I2

故答案为：（1）B   D    G
（2）电路图如图
（3）E=

U1I2-U2I1

I2-I1

，r=

U2-U1

I1-I2

式中U₁、U₂、I₁、I₂分别为电压表和电流表的读数

点评：电学实验一般以常见实验为载体考查实验中的接法、仪表的选择及数据的处理，误差分析等； 应注意保证实验中的安全和准确．