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小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”，并想测定该“电池”的电动势。实验室提供：灵敏电流计G（内阻未知，量程为300μA），电阻箱（0—9999.9Ω），锌板、铅板各一块，开关一只，导
网友投稿  2022-12-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”，并想测定该“电池”的电动势。
实验室提供：灵敏电流计G（内阻未知，量程为300μA） ，电阻箱（0—9999.9Ω），锌板、铅板各一块，开关一只，导线若干。按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势，调节电阻箱，得到了多组数据，可求出该电池的电动势E测。利用该电路求得的电池的电动势E测与真实值E真之间的关系为E测    E真（填“大于”、“小于”或 “等于”）

（2）小华认为利用第（1）题的电路也可以求得电池的内电阻，但是由于G表内阻未知，不是很精确，为了精确测量出电池的内电阻应先测出G表内阻Rg。他按照图2连好电路（其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器，G1、G2为与G完全相同的电表），请在下面的方框图中画出图2中的电路原理图。实验中的具体操作如下：

①S1闭合前，调节电位器阻值达到最大，闭合S1、S2，断开S3；
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA；
③保持电位器阻值不变，闭合S1、S3，断开S2；
④调节电阻箱阻值，使G1示数μA；
⑤读出电阻箱的数值R。
通过上面的实验过程可以求得电流表G1的内阻为                   ，本实验采是的是             的物理思想。
（3）小明想利用图像法处理（1）中的实验数据，更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻，请在下列方框里设计实验数据记录表格。

◎ 答案

（1）小于 （2分）；（2）电路图见解析；R  （1分） 等效替代 （1分）（3）见解析

◎ 解析


试题分析：（1）在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律知，电源电动势，而实验中因没有考虑电流表分压作用，故测得值小于其真实值；（2）实验电路图如下：

由实验步骤可知，变阻器的阻值不变，电流表示数保持不变，电路总电阻不变，电流表内阻等于电阻箱阻值，利用了等效替代法，电流表的G1的内阻为R；（3）应用安阻法测电源电动势与内阻，实验时需要测出电阻箱示数与电流表示数，应用图像法处理实验数据，应作出图象或图像，然后根据图象求出电源电动势与内阻，可设计下面两种方案均可：
 
1
2
3
4
5
6
R/Ω
 
 
 
 
 
 
I/A
 
 
 
 
 
 
/A-1
 
 
 
 
 
 
 
1
2
3
4
5
6
 
R/Ω
 
 
 
 
 
 
 
I/A
 
 
 
 
 
 
 
IR/V
 
 
 
 
 
 
 
说明：①出现小于4组数据，没有 （IR），其他正确的得2分，②出现4组以上数据，没有 （IR），其他正确的得3分  ③ 全部正确的得4分。

◎ 知识点

    专家分析，试题“小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”，并想测定该“电池”的电动势。实验室提供：灵敏电流计G（内阻未知，量程为300μA），电阻箱（0—9999.9Ω），锌板、铅板各一块，开关一只，导…”主要考查了你对  【实验：练习使用示波器】，【实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线】，【实验：伏安法测电阻】，【实验：探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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