某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱．干电池的工作电流不宜超过0.5A．实验室提供的器材如下：电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）；开关、导线若干．①请根据图1的电路图，在图2中画出连线，将器材连接成实验电路．②实验时，改变电阻箱R的值，记录下电压表的示数U，得到如下表所示的若干组 R、U的数据． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电阻R/Ω 60.5 35

2019-06-24

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某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱．干电池的工作电流不宜超过0.5A．实验室提供的器材如下：电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）；开关、导线若干．
①请根据图1的电路图，在图2中画出连线，将器材连接成实验电路．

②实验时，改变电阻箱R的值，记录下电压表的示数U，得到如下表所示的若干组 R、U的数据．

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
电阻R/Ω	60.5	35.2	20.0	13.7	9.9	5.8	4.3	3.5	2.9	2.5
电压U/V	2.58	2.43	2.22	2.00	1.78	1.40	1.18	1.05	0.93	0.85

根据实验数据绘出如图3所示的

1

U

-

1

R

图线．由图象得出电池组的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．
③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是______．
A．电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B．同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C．本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差
④若实验室没有电压表，只能用100μA的灵敏电流表和电阻箱改装．先用如图4所示的电路测量电流表的内阻：先闭合S₁，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S₂，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的

2

3

，读出此时R′的阻值为2.00×10³Ω．则电流表内阻的测量值R_g=______Ω．将该灵敏电流表改装成量程为3V的电压表，需______（“串联”或“并联”）阻值为R₀=______Ω的电阻．

优质解答

①根据电路图连接实验电路如图所示，

②图象的截距代表的是电动势的倒数，所以电源的电动势为E=

1

0.35

=2.86V，
当内电阻和外电阻相等的时候，外电压等于电动势的一半，
根据图象可知，当外电压为1.43V，即电压的倒数为0.7时，电路的外电阻大约为5.8Ω，所以电源的内阻为5.8Ω．
③A．电压表的分流作用引起的误差属于系统误差，所以A错误，
B．同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差，所以B错误，
C．本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差，所以C正确，
D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差，所以C正确．
故选CD．
④根据闭合电路欧姆定律可得，
电流表的电压和电阻R′的电压相同，
即：

2

3

I_gR_g=

1

3

I_gR′，
所以解得，R_g=1000Ω，
将灵敏电流表改装的电压表，需要串联电阻，
根据闭合电路的欧姆定律可得
I_g（R₀+R_g）=3V
解得，R₀=2.90×10⁴Ω，
故答案为：
①如右图所示
②2.86，5.8（5.70～6.10）
③CD
④1.00×10³，串联，2.90×10⁴ ①根据电路图连接实验电路如图所示，

②图象的截距代表的是电动势的倒数，所以电源的电动势为E=

1

0.35

=2.86V，
当内电阻和外电阻相等的时候，外电压等于电动势的一半，
根据图象可知，当外电压为1.43V，即电压的倒数为0.7时，电路的外电阻大约为5.8Ω，所以电源的内阻为5.8Ω．
③A．电压表的分流作用引起的误差属于系统误差，所以A错误，
B．同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差，所以B错误，
C．本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差，所以C正确，
D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差，所以C正确．
故选CD．
④根据闭合电路欧姆定律可得，
电流表的电压和电阻R′的电压相同，
即：

2

3

I_gR_g=

1

3

I_gR′，
所以解得，R_g=1000Ω，
将灵敏电流表改装的电压表，需要串联电阻，
根据闭合电路的欧姆定律可得
I_g（R₀+R_g）=3V
解得，R₀=2.90×10⁴Ω，
故答案为：
①如右图所示
②2.86，5.8（5.70～6.10）
③CD
④1.00×10³，串联，2.90×10⁴