◎ 题目

同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究． （1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点．晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V．但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光．检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多．据您猜想，出现这种现象的原因应当是：______（不要求写分析、推导过程）． （2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω．小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：r= E I = 0.96 0.32×10-3 Ω=3.0kΩ．因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ．请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请分别说明理由． （3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω） B．灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω） C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA，内阻未知） D．滑动变阻器R1 （最大阻值约10Ω） E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ） F．定值电阻（阻值2kΩ） G．变阻箱（0～9999Ω） ①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是______（填器材前的字母代号）． ②在右方框中画出应采用的电路．

◎ 答案

（1））“苹果电池”的内阻太大，接灯泡时，电流太小，灯泡功率太小，不会发光； 故答案为：“苹果电池”的内阻太大； （2）晓宇的方法不正确，因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接“土豆电池”的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准； 小丽同学测量的误差也很大．理想状态下用电流表测得的是短路电流，伏特表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻，故其测得的电动势误差大，算得的内阻亦不准确． 小丽同学的测量为扣除电流计内电阻； （3））①安阻法测电源电动势与内阻需要电阻箱与电流表，由题意可知，水果电池内阻很大，通过水果电池的最大电流较小，为保证安全并精确测量，电流表可选B、灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω），因此实验器材可选：B、G． ②安阻法测电源电动势与内阻的实验电路图如图所示． 故答案为：（1）水果电池的内阻太大． （2）晓宇的方法不正确，因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接“土豆电池”的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准． 小丽同学测量的误差也很大．理想状态下用电流表测得的是短路电流，伏特表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻，故其测得的电动势误差大，算得的内阻亦不准确． （3）①B，G；②如图所示．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究．（1）同学们…”主要考查了你对  【实验：测定电池的电动势和内阻】  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。