Question

【題目】同學(xué)們知道，將兩個(gè)金屬電極插入任何一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么呢？某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問(wèn)題進(jìn)行探究。

（1）同學(xué)們通過(guò)查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動(dòng)勢(shì)大約會(huì)有1V多一點(diǎn)。曉宇同學(xué)找來(lái)了一個(gè)土豆做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用量程為0～3V、內(nèi)阻約50kΩ的電壓表測(cè)其兩極時(shí)讀數(shù)為0.96V。但當(dāng)他將四個(gè)這樣的水果電池串起來(lái)給標(biāo)稱值為“3V，0.5A”的小燈泡供電時(shí)，燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均沒(méi)有故障，而用電壓表測(cè)量其電壓確實(shí)能達(dá)到3V多。據(jù)您猜想，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是： （不要求寫(xiě)分析、推導(dǎo)過(guò)程）。

（2）曉宇同學(xué)用歐姆表直接測(cè)“土豆電池”的兩極，讀得此時(shí)的讀數(shù)為30Ω. 小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測(cè)得電流為0.32mA，根據(jù)前面用電壓表測(cè)得的0.96V電壓，由閉合電路歐姆定律得：.因而曉宇同學(xué)說(shuō)土豆的內(nèi)阻為30Ω，而小麗同學(xué)則說(shuō)是3kΩ。

請(qǐng)你判斷，用曉宇或小麗同學(xué)的方法測(cè)量“土豆電池”的內(nèi)阻，結(jié)果是否準(zhǔn)確，為什么？請(qǐng)分別說(shuō)明理由

。

（3）若實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

A．電流表A1（量程為0～0.6A ，內(nèi)阻為1Ω）

B．靈敏電流表A2（量程為0～0.6mA ，內(nèi)阻為800Ω）

C．靈敏電流表A3（量程為0～300μA ，內(nèi)阻未知）

D．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值約10Ω）

E.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值約2kΩ）

F．定值電阻(阻值2kΩ)

G.變阻箱（0～9999Ω）

①為了能盡可能準(zhǔn)確測(cè)定“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻, 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的器材是 (填器材前的字母代號(hào))。

②在方框中畫(huà)出設(shè)計(jì)的電路圖。

Answer 1

【答案】（1）水果電池內(nèi)阻太大（2）曉宇的方法不正確；小麗同學(xué)測(cè)量的誤差也很大。

（3）①B、G

②

【解析】試題分析：（1））“蘋(píng)果電池”的內(nèi)阻太大，接燈泡時(shí)，電流太小，燈泡功率太小，不會(huì)發(fā)光；

（2）曉宇的方法不正確，因水果電池本身有電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時(shí)，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動(dòng)勢(shì)正向或反向串聯(lián)，影響測(cè)量的結(jié)果，故測(cè)不準(zhǔn)；小麗同學(xué)測(cè)量的誤差也很大．理想狀態(tài)下用電流表測(cè)得的是短路電流，伏特表測(cè)得的應(yīng)當(dāng)是電源電動(dòng)勢(shì)，但由于水果電池的內(nèi)阻很大，伏特表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻，故其測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)誤差大，算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確．

小麗同學(xué)的測(cè)量為扣除電流計(jì)內(nèi)電阻；

（3））①安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻需要電阻箱與電流表，由題意可知，水果電池內(nèi)阻很大，通過(guò)水果電池的最大電流較小，為保證安全并精確測(cè)量，電流表可選B，靈敏電流表A2（量程為0～0.6mA，內(nèi)阻為800Ω），因此實(shí)驗(yàn)器材可選：B、G．

②安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．