Question

将两个不同金属电极插入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）他们用量程为0-3V、内阻约3kΩ的伏特表直接接在“番茄电池”的两极，伏特表的读数为0.78V，接着他们用内阻约几十欧的毫安表直接接一个“番茄电池”的两极，测得电流为1.32mA，根据前面用伏特表测得的0.78V电压，由全电路欧姆定律得“番茄电池”内阻r=

E

I

=

0.78

1.32×10-3

=591Ω．这个结果是否准确？同学们对此有如下一些认识，其中正确的是

 

（填入正确选项前的字母）．
A．此结果准确
B．此结果不正确，因为“番茄电池”不符合欧姆定律
C．此结果比真实值偏小，因为电压表测得电压比电动势小
D．此结果比真实值偏大，因为“番茄电池”内阻很小很小
（2）请用以下器材尽可能准确测定一个“番茄电池”的电动势和内阻：电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），电流表A（量程为0-2.0mA，内阻约为30Ω），电阻箱R（阻值0-99999Ω但读数不准），导线和开关．
①在图1所示的方框中补充完整实验电路图．
②下表是该学习小组记录的实验数据．

U/V	0.78	0.70	0.60	0.50	0.40	0.30	0.20
I/mA	0.26	0.38	0.50	0.64	0.78	0.90	1.02

他们已在图2所示的下面的U-I坐标系中描出了一些点，还有两组数据所对应的点没有描出，请你把这两个点描出来，并根据图线确定这个“番茄电池”的电动势为

 

V，内电阻为

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）水果电池内阻较大，与电压表相比不能忽略，电压表量出的只是外压
（2）①水果电池内阻较大，为减少误差，连接电路时只能将电流表内阻并入电源内阻；
     ②图线与纵轴截距即为电动势，再利闭合电路的欧姆定律列方程组，可求解内阻

解答：解：（1）水果电池内阻较大，电压表内阻与之相比，不能看作无穷大，由于内阻分压作用，电压表示数为外压，明显小于内压值．故选C
（2）①电路如图，电池内阻较大，故采用将电流表内阻并入电池内阻的方法来连接电路；（若将电流表内阻接入外电路，则导致电源内阻与电压表并联，产生较大误差）

②图象连线后如下图：

当R趋于无穷大时，I=0，U=E，即图线与纵轴截距即为电动势，
所以 E=0.96V（±0.02V）
再利闭合电路的欧姆定律有：
E=U+Ir
从图象中任取一清晰点将坐标值代入上式，求得：
r=740Ω（±30Ω）
故答案为：（1）C
          （2）①电路如图
        
            ②0.96（±0.02）740（±30）

点评：本题考查测电源电动势和内阻的实验原理，当电源内阻较大，与电压更接近时，使用“内接”，即电流表内阻合并入电源内阻；反之，电源内阻与电压表接近时，使用“外接”，电流表内阻转移至外电阻．另图象解析时注意纵坐标不是从0开始的．本题设计合理，方法明确，难度适中．