Question

某中学生课外科技活动小组同学准备对“水果电池”问题进行探究．
（1）同学们找来熟透了的番茄做实验，将锌、铜两电极插入番茄中，当用量程为0～3V、内阻约20kΩ的电压表直接接锌、铜两电极（如图1）电压表读数为

0.70

 V；
（2）第一小组同学将选择开关旋至“×l00”档，两表笔直接接锌、铜两电极，如图2此时读数为

7500

Ω．接着第二小组同学用多用电表直流电流挡直接接“番茄电池”的两极，测得电流为0.70mA，根据前面用电压表测得的电压，由全电路欧姆定律公式r=

E

I

求得的电阻作为番茄内阻值，但发现与第一组同学欧姆档直接测得阻值相差较大．请你判断，第二小组同学的计算结果是否准确，请说明理由．

第二小组测量的误差很大．理想状态下用电流表测得的是短路电流，电压表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，电压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

（3）他们把番茄榨成果汁，做成果汁电池，为了测量这种果汁电池的电动势E和内阻r，实验器材如图3所示．将电流表视为理想表，要求避免电压表分流作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路．

Answer 1

分析：（1）根据电压表的量程，计算出每一个小格的电压，然后进行读数；
（2）水欧姆表的读数是表盘的示数乘以倍率；
（3）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；所以电压表连接在滑动变阻器的两侧；

解答：解：（1）电压表的量程为3V，每一个小格表示0.1V，需要估读，故读数为0.70V．
（2）欧姆表的读数是表盘的示数乘以倍率，所以读数为：
75×100=7500Ω；第二小组测量的误差很大．理想状态下用电流表测得的是短路电流，电压表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，电压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．
（3）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；所以电压表连接在滑动变阻器的两侧；然后再草纸上画出测量电压电动势和内阻的电路图，最后再连接电路如图．
故答案为：（1）0.70，
（2）7500，第二小组测量的误差很大．理想状态下用电流表测得的是短路电流，电压表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，电压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．
（3）如图为连接电路

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．