Question

6．如圖甲所示的電路測(cè)定舊電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)器材有：3節(jié)舊電池（每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）電壓傳感器、數(shù)據(jù)采集器、電腦、滑動(dòng)變阻器R₁（阻值 0～10Ω）、滑動(dòng)變阻器R₂（阻值 0～100Ω），有電流表（量程0.6A、內(nèi)阻很�。┑珶o電流傳感器．

（1）該電路中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是R₁（選填“R₁”或“R₂”）；
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整；
（3）由圖丙可知，該電池組的電動(dòng)勢(shì)E=4.3V，內(nèi)阻r=7.8Ω；
（4）（單選）利用上述實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定了同規(guī)格新電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻．通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比，電動(dòng)勢(shì)幾乎沒有變化，但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)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?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)相同時(shí)，A的內(nèi)阻小，內(nèi)阻小的是新電池
B．因?yàn)檩敵龉β氏嗤瑫r(shí)B對(duì)應(yīng)的外電阻大，電源的內(nèi)阻就小，內(nèi)阻小的是新電池
C．因?yàn)檩敵龉β氏嗤瑫r(shí)A對(duì)應(yīng)的外電阻大，電源的內(nèi)阻就小，內(nèi)阻小的是新電池
D．因?yàn)橥怆娮柘嗤瑫r(shí)B對(duì)應(yīng)的輸出功率大，電源的內(nèi)阻就小，內(nèi)阻小的是新電池．

Answer 1

分析 （1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（3）由圖示圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．
（4）新舊電池的電動(dòng)勢(shì)相差不多，舊電池內(nèi)阻明顯大于新電池內(nèi)阻，分析圖示圖象，然后答題．

解答 解：（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R₁．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)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(diǎn)坐標(biāo)值為4.3，
電源電動(dòng)勢(shì)E=4.3V，電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.8-0}{0.56-0.2}$≈7.8Ω．
（4）舊電池內(nèi)阻大于新電池內(nèi)阻，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電池的輸出功率最大，
由圖示圖象可知，B的內(nèi)阻小，A的內(nèi)阻大，則B對(duì)應(yīng)的是新電池，A對(duì)應(yīng)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(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、連接實(shí)物電路圖、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻、判斷電池的新舊，知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則、會(huì)應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題．