Question

（1）我們都有過這樣的體驗(yàn)：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這就是我們常說的“電池沒電了”，有人
為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用．某同學(xué)為了檢驗(yàn)此人的做法是否合理，設(shè)計(jì)了下面驗(yàn)：
①該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來分別測量新舊干電池的電動勢和內(nèi)阻，并將測量結(jié)果描繪成如圖乙所示的U-I 圖象，
由圖線可知：新電池電動勢E₁=

1.5

V，內(nèi)阻 r ₁=

0.3

Ω；舊電池電動勢E₂=

1.2

V；
內(nèi)阻 r₂=

4.0

Ω．
②計(jì)算新舊電池各一節(jié)串聯(lián)作電源使用時(shí)的效率．（手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3V 2W”）
③計(jì)算上小題中舊電池提供的總電功率和它內(nèi)阻消耗的電功率分別是多少．
④你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理，簡述理由．
（2）用多用電表測電阻．
①每次換檔后，需重新

歐姆調(diào)零

，再進(jìn)行測量．
②如果表的指針偏轉(zhuǎn)過大，為使測量比較精確，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較

小

（填大或小）的檔位上．
③某次測電阻時(shí)，表的指針位置如圖丙所示，則該電阻的測量值是

190

Ω．

Answer 1

分析：（1）①U-I圖線的斜率的絕對值表示內(nèi)阻，縱軸截距等于電動勢的大小．
②根據(jù)閉合電路歐姆定律求出總電流，從而得出外電壓，根據(jù)η=

U

E

求出電源使用時(shí)的效率．
③根據(jù)P=IE求出舊電池提供的總功率，再根據(jù)P=I²r求出舊電池內(nèi)部消耗的功率．
④通過新舊電池串聯(lián)，通過舊電池提供的功率與消耗的功率比較，看新舊電池串聯(lián)使用是否合理．
（2）多用電表刻度盤的零刻度在表盤的右邊，指針偏角比較小時(shí)，說明電阻比較大，指針偏角比較大時(shí)，說明電阻比較小，每次換擋需重新歐姆調(diào)零，歐姆表的讀數(shù)等于表盤讀數(shù)乘以倍率．

解答：解：（1）①新電池E₁=1.5V，內(nèi)阻r₁=

1.5

5

Ω=0.3Ω．舊電池電動勢E₂=1.2V，內(nèi)阻r₂=

1.2

0.3

Ω=4Ω．
②燈泡的電阻R=

U2

P

=

9

2

Ω=4.5Ω，新舊電池各一節(jié)串聯(lián)后，電路中的總電流I=

E1+E2

r1+r2+R

=

2.7

8.8

A≈0.3A．則外電壓U=E₁+E₂-I（r₁+r₂）=2.7-0.3×4.3V=1.41V．
所以η=

U

E

=

1.41

2.7

=52%．
③舊電池提供的總電功率P₁=IE₂=1.2×0.3W=0.36W，內(nèi)部消耗的功率P2=I2r2=0.09×4W=0.36W．
④新舊電池串聯(lián)連接，會出現(xiàn)舊電池提供的功率小于內(nèi)部消耗的功率，所以新舊電池搭配使用的做法不合理．
（2）①每次換擋需重新歐姆調(diào)零．
②如果表的指針偏轉(zhuǎn)過大，說明該電阻較小，為了測量的精確，選擇倍率較小的檔位．
③電阻的測量值為19×10=190Ω．
故答案為：（1）①1.5，0.3，1.2，4.0．②52%  ③0.36，0.36  ④不合理，會出現(xiàn)舊電池提供的功率小于內(nèi)部消耗的功率．
（2）①歐姆調(diào)零，②小，③190

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵會從U-I圖線獲取電源的電動勢和內(nèi)阻，能夠熟練使用閉合電路歐姆定律，知道歐姆表測量電阻步驟以及刻度盤的刻度分布．