Question

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1V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的电压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，而用电压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，根据前面用电压表测得的0.96V电压，由闭合电路欧姆定律得：.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在方框中画出设计的电路图。

Answer

（1）水果电池内阻太大（2）晓宇的方法不正确；小丽同学测量的误差也很大。

（3）①B、G

②

【解析】试题分析：（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；

（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．

考点：测电源电动势和内电阻。

【名师点睛】在测电源电动势和内电阻这个实验里，涉及到电路的选择，仪器的选择，数据处理；根据给出的器材选用一个电流表和一个电阻箱，电流表选用量程符合测量要求的，滑动变阻器选用最大阻值与电池内阻相差不多的，能使电流表示数变化较明显，方便调节。