Question

6．如圖甲所示的電路測定舊電池組的電動勢與內電阻．實驗器材有：3節(jié)舊電池（每節(jié)電池電動勢約為1.5V）電壓傳感器、數據采集器、電腦、滑動變阻器R₁（阻值 0～10Ω）、滑動變阻器R₂（阻值 0～100Ω），有電流表（量程0.6A、內阻很小）但無電流傳感器．

（1）該電路中應選用的滑動變阻器是R₁（選填“R₁”或“R₂”）；
（2）用筆畫線代替導線將圖乙中的實物連線補充完整；
（3）由圖丙可知，該電池組的電動勢E=4.3V，內阻r=7.8Ω；
（4）（單選）利用上述實驗方案測定了同規(guī)格新電池組的電動勢與內電阻．通過實驗發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比，電動勢幾乎沒有變化，但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關系圖線有較大差異，如圖丁所示．則可知新電池及其判斷理由較合理的是D
A．因為電動勢相同時，A的內阻小，內阻小的是新電池
B．因為輸出功率相同時B對應的外電阻大，電源的內阻就小，內阻小的是新電池
C．因為輸出功率相同時A對應的外電阻大，電源的內阻就小，內阻小的是新電池
D．因為外電阻相同時B對應的輸出功率大，電源的內阻就小，內阻小的是新電池．

Answer 1

分析 （1）為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據電路圖連接實物電路圖．
（3）由圖示圖象求出電源電動勢與內阻．
（4）新舊電池的電動勢相差不多，舊電池內阻明顯大于新電池內阻，分析圖示圖象，然后答題．

解答 解：（1）為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R₁．
（2）根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（3）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為4.3，
電源電動勢E=4.3V，電源內阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.8-0}{0.56-0.2}$≈7.8Ω．
（4）舊電池內阻大于新電池內阻，當內外電阻相等時，電池的輸出功率最大，
由圖示圖象可知，B的內阻小，A的內阻大，則B對應的是新電池，A對應的是舊電池，故D正確，故選D．
故答案為：（1）R₁；（2）電路圖如圖所示；（3）4.3；7.8；（4））D．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、求電源電動勢與內阻、判斷電池的新舊，知道實驗原理、掌握實驗器材的選擇原則、會應用圖象法處理實驗數據即可正確解題．