Question

2．電池使用說(shuō)明中都有一條提示：“請(qǐng)一次性更換所有電池，以免新舊電池混用”．小海同學(xué)用所學(xué)物理知識(shí)探究這條提示的依據(jù)．
方案一：用同型號(hào)串聯(lián)的兩節(jié)新電池和串聯(lián)的一新一舊電池分別給同一輛玩具電動(dòng)車供電，讓電動(dòng)車在相同路面上運(yùn)動(dòng)．
（1）通過(guò)測(cè)量電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)的速度，比較兩組電池為電動(dòng)車提供的電功率大�。�
（2）通過(guò)測(cè)量電動(dòng)車能夠運(yùn)動(dòng)的路程，比較兩組電池為電動(dòng)車提供的電能多少．
方案二：用定值電阻替代電動(dòng)車，通過(guò)測(cè)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(shè)計(jì)了圖示電路、將方案一中的兩組電池和同型號(hào)一節(jié)新電池分別接入A、B間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將開(kāi)關(guān)S閉合前后的電壓表讀數(shù)記錄在表格中．

電源	S斷開(kāi)時(shí)電壓/V	S閉合時(shí)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(shù)據(jù)的第二列可知，串聯(lián)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(jié)論具有普遍性，需要換用不同 （選填“相同”、“不同”）型號(hào)新舊電池進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．
（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(xiàn)象：小海發(fā)現(xiàn)串聯(lián)的一新一舊電池組作為電源使用時(shí)，一段時(shí)間后，舊電池明顯地比新電池?zé)幔�原因分析：廢舊電池相當(dāng)于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯(lián)了一個(gè)電阻．根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，廢舊電池分得了電源的一部分電壓．

Answer 1

分析 方案一：根據(jù)功率公式P=Fv、功的計(jì)算公式W=Fs分析答題．
方案二：分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題．要得到普遍結(jié)論需要換用不同規(guī)格新舊電池做同樣的實(shí)驗(yàn)．舊電池發(fā)熱明顯，說(shuō)明舊電源在消耗電能．

解答 解：方案一：同一輛玩具電動(dòng)車供電，讓電動(dòng)車在相同路面上運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)車需要的牽引力相同，
（1）功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，通過(guò)測(cè)量電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)的速度，可以比較兩組電池為電動(dòng)車提供的電功率大小．
（2）功W=Fs，通過(guò)測(cè)量電動(dòng)車能夠運(yùn)動(dòng)的路程，可以比較兩組電池為電動(dòng)車提供的電能多少．
方案二：
（3）分析表中兩列數(shù)據(jù)的第二列可知，串聯(lián)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(jié)論具有普遍性，需要使用不同型號(hào)的新舊電池多次實(shí)驗(yàn)．
（4）舊電池明顯地比新電池?zé)�，說(shuō)明舊電池消耗電能，根據(jù)串聯(lián)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(dāng)于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯(lián)了一個(gè)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(diǎn)評(píng) 本題考查運(yùn)用知識(shí)的能力．電池用久了，電池內(nèi)阻增大，舊電池對(duì)外供電時(shí)，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．