Question

（10分）將兩個金屬電極插入水果中可以做成水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么？某學習小組的同學準備就此問題進行探究。
（1）同學們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1伏多一點。曉宇同學找來了一個土豆做實驗，如圖，當用量程為0～3V、內(nèi)阻約50kΩ的伏特表測其兩極時讀數(shù) 為0.96V。但當他將四個這樣的水果電池串起來給 “3V，0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均沒有故障，而用伏特表測量其電壓確實能達到3V多。據(jù)你猜想，出現(xiàn)這 種現(xiàn)象的原因應當是：______ （不要求寫分析、推導過程）。

（2）曉宇同學用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，測得內(nèi)阻的讀數(shù)為30Ω。小麗同學用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA，根據(jù)前面用伏特表測得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得r=3.0kΩ。因而曉宇說土豆的內(nèi)阻為30Ω，而小麗則說是3kΩ。以下關于兩位同學實驗過程的分析正確的是_______。
A．曉宇的方法不正確，因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻
B．曉宇的方法正確，因水果電池本身也是一個導體，可以用歐姆表直接測其電阻
C．小麗的測量結(jié)果十分準確，除了讀數(shù)方面的偶然誤差外，系統(tǒng)誤差很小
D．小麗的測量結(jié)果不準確，因為水果電池內(nèi)阻很大，用伏特表測得的電動勢誤差很大，因此計算出的內(nèi)阻誤差也很大
（3）若實驗室除了導線和開關外，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)阻約為1Ω）
B．靈敏電流表A₂（量程為0～0.6mA ，內(nèi)阻約為800Ω）
C．靈敏電流表A₃（量程為0～300μA ，內(nèi)阻未知）
D．滑動變阻器R₁（最大阻值約10Ω）
E．滑動變阻器R₂（最大阻值約2kΩ）
F．定值電阻（阻值為2kΩ）
G．電阻箱R（0～9999Ω）
①為了能盡可能準確地測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻，實驗中應       選擇的器材是_____ （填器材前的字母代號）。
②在方框中畫出應采用的電路。

③實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電流表的示數(shù)I，得到若干組R、I的數(shù)據(jù)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的R-圖線，由此得出“水果電池”的電動勢為       V（保留兩位有效數(shù)）。按照此實驗方法，內(nèi)電阻的測量值與真實值相比          。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

Answer 1

（1）水果電池的內(nèi)阻太大
（2）A、D （3）①B、G  
②
③3.0 偏大

（1）伏特表測量其電壓確實能達到3V，而燈泡并不發(fā)光，可能是水果電池內(nèi)阻太大，電流太小所致。
（2）因水果電池本身有電動勢故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻，A對B錯；水果電池內(nèi)阻很大，用有內(nèi)阻的伏特表測得的電動勢誤差很大，C錯D對。
（3）因靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA，選靈敏電流表A₂和變阻箱測量其電動勢和內(nèi)阻，測量電路如圖所示，由得,據(jù)圖像的斜率得電池組的電動勢為3.0V，按照此實驗方法，測出的電源內(nèi)阻是電流表A₂和電源兩部分電阻之和，因此內(nèi)電阻的測量值與真實值相比偏大。