Question

4．某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”，該同學(xué)利用下列所給器材測量水果電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r
A．電流表G₁（內(nèi)阻R_g=15Ω，滿偏電流I_g=2mA）
B．電流表G₂（量程20mA，內(nèi)阻約2Ω）
C．滑動(dòng)變阻器R₁（0～1000Ω）
D．電阻箱R₂ （0～9999.9Ω）
E．待測水果電池（電動(dòng)勢E約4V，內(nèi)阻r約500Ω）
F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中用電流表G₁與電阻箱R₂改裝成量程0～4V的電壓表，需串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的阻值為1985Ω的電阻．
②該同學(xué)用電流表G₂和改裝成的電壓表測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖．請(qǐng)根據(jù)電路圖，將圖2中的實(shí)物連接補(bǔ)充完整．
③接通開關(guān)，逐次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀取電流表示數(shù)I和對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，記錄了6組數(shù)據(jù)，并在圖中標(biāo)注出了幾個(gè)與測量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，如圖5所示．請(qǐng)你在圖5上把已經(jīng)描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成U-I圖線．
④根據(jù)圖3描繪出的圖線可得出水果電池的電動(dòng)勢E=3.80V，內(nèi)電阻r=470Ω

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路原理進(jìn)行分析，根據(jù)電表的改裝原理進(jìn)行分析，明確應(yīng)接入的電阻；
（2）根據(jù)原理圖明確實(shí)物圖；
（3）電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻．

解答 解：（1）因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較小，分擔(dān)電壓較小，相對(duì)于電源電流表采取內(nèi)接法誤差較�。�滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，串聯(lián)在電路中，由于沒有電壓表，用已知內(nèi)阻的G₂與電阻箱串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用；
由串聯(lián)電路規(guī)律可知：4=I_g（R+R_g）；解得：R=1985Ω；
（2）根據(jù)原理圖，依次將各元件連接即可；電路圖如圖．
（3）將各點(diǎn)用直線連接，注意要讓盡量多的點(diǎn)分布在直線上；如下圖

圖象與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢；E=3.8V；內(nèi)阻r=$\frac{3.8-1.0}{6.0}$×10³=470Ω
故答案為：（1）串聯(lián)；1985；（2）如圖；（3）如圖，3.8，470（4）不可以，因?yàn)樗�果電池的�?nèi)阻太大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，要注意結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理靈活地進(jìn)行設(shè)計(jì)；并明確實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法．