◎ 题目

我们知道，将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池（如图所示）．现要测量水果电池的电动势和内阻，两位同学采用不同的方法进行探究． （1）甲同学用量程为0～1V、内阻约10kΩ的电压表测水果电池的电压时读数为0.74V；用欧姆表直接测水果电池的两极，读得此时的读数为9kΩ；用灵敏电流表直接接水果电池的两极，测得电流为0.55mA．甲同学通过自己的分析认为该水果电池的电动势为0.74V，由全电路欧姆定律得内阻为r= E 1 = 0.74 0.55×10-3 Ω=1.3kΩ，此结果与欧姆表测量结果相差很大．请你帮助分析出现这个差距的原因．（只要说出其中的两点即可）①______；②______． （2）乙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻，电路图和实物图如图所示． 下表是测量某一水果电池时记录的数据． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电压U/V 0.320 0.340 0.396 0.440 0.460 0.500 0.520 0.570 0.610 电流I/mA 0.460 0.400 0.322 0.270 0.238 0.204 0.180 0.132 0.100 请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点，并作出U随I变化的关系图象．由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为______V，内阻为______Ω．

◎ 答案

（1）因电压表内阻不是无穷大，测量结果不是电源的电动势，要小于真实电动势； 因电池本身有电动势，其与欧姆表里的电动势相互影响使所测的内阻值不准确；同时由于电流表内阻不能忽略，所测短路电流也不准确；故答案可从以下方面分析： ①水果电池的内阻较大，水果电池的电动势大于0.74V ②因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接水果电池的两极时，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． ③灵敏电流表的内阻较大，所以0.55mA不是短路电流． （只要答出其中的2点即可） （2）作出U随I变化的关系图象如图； 由图可知水果电池的电动势为E=0.72V，（0.70-0.74之间均可） 内阻为r= 0.72-0.4 0.3×10-3 =1.0×103Ω．（0.9-1.1×103Ω之间均可）； 故答案为：（1）①水果电池的内阻较大，水果电池的电动势大于0.74V ②因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接水果电池的两极时，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． ③灵敏电流表的内阻较大，所以0.55mA不是短路电流． （只要答出其中的2点即可） （2）如右图；（2）0.72；1.0×103Ω．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“我们知道，将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池（如图所示）．现要测量水果电池的电动势和内阻，两位同学采用不同的方法进行探究．（1）甲同学用量程为0～1V…”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。