Question

2．電池使用說明中都有一條提示：“請一次性更換所有電池，以免新舊電池混用”．小海同學用所學物理知識探究這條提示的依據．
方案一：用同型號串聯的兩節(jié)新電池和串聯的一新一舊電池分別給同一輛玩具電動車供電，讓電動車在相同路面上運動．
（1）通過測量電動車運動的速度，比較兩組電池為電動車提供的電功率大�。�
（2）通過測量電動車能夠運動的路程，比較兩組電池為電動車提供的電能多少．
方案二：用定值電阻替代電動車，通過測量定值電阻兩端的電壓，比較電池給定值電阻提供的電壓差異究竟有多大．
小海設計了圖示電路、將方案一中的兩組電池和同型號一節(jié)新電池分別接入A、B間進行實驗，將開關S閉合前后的電壓表讀數記錄在表格中．

電源	S斷開時電壓/V	S閉合時電壓/V
兩新	3.2	3.1
一新一舊	1.9	1.3
一新	1.6	1.5

（3）分析表中兩列數據的第二列可知，串聯的一新一舊電池給定值電阻提供的電壓，不僅小于兩節(jié)新電池提供的電壓，竟然也小于一節(jié)新電池提供的電壓！要使結論具有普遍性，需要換用不同 （選填“相同”、“不同”）型號新舊電池進行多次實驗．
（4）為什么一新一舊電池組給定值電阻提供的電壓小于一節(jié)新電池提供的電壓？
現象：小海發(fā)現串聯的一新一舊電池組作為電源使用時，一段時間后，舊電池明顯地比新電池熱．原因分析：廢舊電池相當于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯了一個電阻．根據串聯電路電壓特點，廢舊電池分得了電源的一部分電壓．

Answer 1

分析 方案一：根據功率公式P=Fv、功的計算公式W=Fs分析答題．
方案二：分析表中實驗數據，根據串聯電路特點分析答題．要得到普遍結論需要換用不同規(guī)格新舊電池做同樣的實驗．舊電池發(fā)熱明顯，說明舊電源在消耗電能．

解答 解：方案一：同一輛玩具電動車供電，讓電動車在相同路面上運動，電動車需要的牽引力相同，
（1）功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，通過測量電動車運動的速度，可以比較兩組電池為電動車提供的電功率大�。�
（2）功W=Fs，通過測量電動車能夠運動的路程，可以比較兩組電池為電動車提供的電能多少．
方案二：
（3）分析表中兩列數據的第二列可知，串聯的一新一舊電池給定值電阻提供的電壓，不僅小于兩節(jié)新電池提供的電壓，竟然也小于一節(jié)新電池提供的電壓．
為了使結論具有普遍性，需要使用不同型號的新舊電池多次實驗．
（4）舊電池明顯地比新電池熱，說明舊電池消耗電能，根據串聯電路中電源電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，用一新一舊電池供電的電路中，廢舊電池相當于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯了一個電阻，分得了電源的一部分電壓．
故答案為：（1）速度；（2）路程；（3）二；不同；（4）電阻；電壓．

點評 本題考查運用知識的能力．電池用久了，電池內阻增大，舊電池對外供電時，自身消耗的電能增多，電能損失大，因此不要把新舊電池混合使用．