水果电池的内阻随两电极间的距离变小而变大吗?

——文献法研究一例

朱老师问我，水果电池的内阻随两电极间的距离变小而变大吗?我想了一下，根据电阻定律，內阻应随电极距离的减小而减小。他给我看了一道题，说题上的答案是增大的。经网上查证为2012年重庆高考理综22题（2），原题及答案如下。

某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图1所示．

※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r。

②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图1中用笔画线代替导线连接电路．

http://s3/mw690/0038ZW56zy7hwC1pNqW52&690

图 1

③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图2中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知：

在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)．

曲线(c)对应的电源电动势E＝__________V，内阻r＝________Ω，当外电路总电阻为2500 Ω时，该电源的输出功率P＝________mW.(均保留三位有效数字）

http://s3/mw690/0038ZW56zy7hwFV3tfQ22&690

图 2

 [答案] (2)①U＝E－Ir　②如图3所示

③不变　增大　0.975　478　0.268

http://s9/mw690/0038ZW56zy7hwCeRSEo98&690

图 3

从答案明显可以看出， 水果电池的内阻随两电极间的距离变小而变大。这个结论在老师中引起了争论，有的老师认为水果电池的内阻不满足电阻定律。如何来研究这个问题呢?首先我想到了文献法。我们所遇到的问题，几乎别人都遇到过，借鉴学习别人的研究，可以使自己少走弯路。很快我在网上查到了好几篇水果电池的文章。在这里我选两篇两位中学物理老师的实验研究论文，见附件1和附件2，从这两位老师研究的结果均可以看出，如表1和表2所示，水果电池的內阻随两电极间距离减小而减小，遵守电阻定律。

http://s7/mw690/0038ZW56zy7hwCWSB4a46&690

 在原高考题中，虽然没有直接用水果，而是果汁，但我认为其本质是相同的!因为水果电池是原电池原理，果汁就是原电池中的电解质溶液，不管你是直接用水果做，还是用果汁来做。所以我个人认为这道高考题中有可能命题者将顺序弄错，而导致相反的结论。

近几年来测水果电池得电动势和内阻在高考和模拟试题中频频出现，需要老师重视并进行研究。

 附件一

http://s5/mw690/0038ZW56zy7hwGrwKfa54&690


http://s11/mw690/0038ZW56zy7hwFvoDq27a&690


        附件二

http://s3/mw690/0038ZW56zy7hwEYxF4K02&690

http://s7/mw690/0038ZW56zy7hwEZda74c6&690

http://s10/mw690/0038ZW56zy7hwF0dUOB19&690