Question

（2005?南京三模）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．除待測(cè)電池外，提供的器材有：電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)按圖甲所示的電路，將圖乙中的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（2）丙圖是根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出的I-U 圖線，則由圖線可知該電池的電動(dòng)勢(shì)為E₁=

1.5

V，內(nèi)阻為r₁=

0.2

Ω．
（3）我們都有過(guò)這樣的體驗(yàn)：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這是我們常說(shuō)的“電池沒(méi)電了”．有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用．已知新電池的電動(dòng)勢(shì)E₁=1.5V、內(nèi)阻r₁=0.2Ω；舊電池的電動(dòng)勢(shì)E₂=1.5V；內(nèi)阻r₂=6.8Ω；小燈泡上標(biāo)有“3V 3W”，
且電阻不隨溫度變化．則手電筒工作時(shí)電路中舊電池提供的電功率為

0.45

W，它本身消耗的電功率

0.612

W．（已知兩電池串聯(lián)的總電動(dòng)勢(shì)等于兩電池的電動(dòng)勢(shì)之和）
根據(jù)計(jì)算結(jié)果，你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理

不合理

（填“合理”或“不合理”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖甲所示電路圖連接實(shí)物電路圖；
（2）在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動(dòng)勢(shì)，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大小．
（3）手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用，根據(jù)歐姆定律和電功率的知識(shí)求解．

解答：解：（1）根據(jù)圖甲所示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示．
（2）在U-I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，
所以由圖可以讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，
圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，
所以電源的內(nèi)阻為r=

1.5-1.0

2.5

=0.2Ω
（3）由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是3V，額定功率是3W，
∵P=

U2

R

，∴燈泡電阻R=

U2

P

=

32

3

=3Ω；
手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用，
E=E₁+E₂=3V，內(nèi)阻r=r₁+r₂=7Ω，
所以電路中電流I=

E

R+r

=0.3A，
手電筒工作時(shí)電路中舊電池提供的電功率為P=E₂I=0.45W，
它本身消耗的電功率P′=I²r₂=0.612W，
由于舊電池本身消耗的電功率大于提供的電功率，所以新舊電池搭配使用的做法是不合理的．
故答案為：（1）實(shí)物連接圖如圖所示；（2）1.5；0.2；（3）0.45；0.612；不合理．

點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理，要求能根據(jù)公式得出圖象中斜率及截距的含義．在計(jì)算電源的內(nèi)阻的時(shí)候，一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值是不是從0開(kāi)始的