Question

7．手電筒的電池用久后，燈泡發(fā)紅光，這就是通常所說(shuō)的“電池沒(méi)電了”．有人為了“節(jié)約”，將手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池，搭配使用．某同學(xué)為了檢驗(yàn)這種做法是否合理，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)：
（1）該同學(xué)用伏安法測(cè)出新舊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果畫(huà)出如圖所示的U-I圖線(xiàn)由圖象．由圖象可知：新電池的電動(dòng)勢(shì)E₁=1.5V、內(nèi)電阻r₁=0.3Ω；舊電池的電動(dòng)勢(shì)E₂=1.2V、內(nèi)電阻r₂=4Ω．
（2）將此新、舊電池各一節(jié)串裝在手電筒里，手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3V 2W”字樣，則舊電池的提供的功率是0.36W，舊電池本身消耗的功率是0.36W（取兩位有效數(shù)字）．
（3）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：新、舊電池搭配使用不合理（填“合理”、“不合理”）．

Answer 1

分析 （1）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(xiàn)的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大�。�
（2）根據(jù)歐姆定律結(jié)合電功率的公式求解．

解答 解（1）新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻要大于舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，
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)，
所以由圖可以讀出新電池電動(dòng)勢(shì)E₁=1.5V，
圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，
所以新電池的內(nèi)阻為r₁=$\frac{E}{I}$=$\frac{1.5}{5}$Ω=0.3Ω
由圖可以讀出舊電池電動(dòng)勢(shì)E₂=1.2V，
圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，
所以舊電池的內(nèi)阻為r₂=$\frac{E}{I}$=$\frac{1.2}{0.3}$Ω=4Ω
（2）“3V 2W”的小燈泡的電阻是4.5Ω
兩節(jié)新舊電池串聯(lián)后E=E₁+E₂=2.7V，r=r₁+r₂=0.3+4=4.3Ω
所以總電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{2.7}{4.5+4.3}$=0.3A
舊電池提供的總電功率為P=E₂I=1.2×0.3=0.36w，
它本身消耗的電功率為P′=I²r₂=0.36w，
（4）因舊電池提供的能量和消耗的能量相等，所以新舊電池搭配使用的做法是不合理的．
故答案為：（1）1.5，0.3，1.2，4；  （2）0.36、0.36   （3）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．