Question

16．電池使用說明中都有一條提示：“請(qǐng)一次性更換所有電池，以免新舊電池混用”．小明用所學(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）通過測量電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)的速度，比較兩組電池為電動(dòng)車提供的電功率太�。�
（2）通過測量電動(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．
小明設(shè)計(jì)了如圖所示電路．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)，將開關(guān)S閉合前后的電壓表讀數(shù)記錄在下表中．

電源	S斷開時(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！
（4）為什么一新一舊電池給定值電阻提供的電壓小于一節(jié)新電池提供的電壓？
原因分析：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．
（5）要使結(jié)論具有普遍性，需要換用不同（選填“相同”或“不同”）型號(hào)新舊電池進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)總結(jié)：綜全上述探究，結(jié)合你的認(rèn)識(shí)，從能量的角度可以得出電池使用說明中提示的依據(jù)是：新舊電池混用，廢舊電池會(huì)消耗新電池的部分能量．

Answer 1

分析 方案一：（1）（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，功的計(jì)算公式分析答題
方案二：（3）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較得出結(jié)論．
（4）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題；
（5）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，說明舊電源在消耗電能．

解答 解：方案一：（1）使同一輛玩具電動(dòng)車在相同路面上運(yùn)動(dòng)，受到摩擦力阻力是相同的，動(dòng)力是一定的，
因功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，通過測量電動(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�。�
（2）功W=Fs，通過測量電動(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：
（1）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！
（2）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．
（3）要使結(jié)論具有普遍性，需要換用不同型號(hào)新舊電池進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)．由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析可知：新舊電池混用，廢舊電池會(huì)消耗新電池的部分能量．因此不能新舊電池混用．
故答案為：（1）速度；路程；
（3）第二；（4）之和；串；（5）不同．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查串聯(lián)電路的規(guī)律、功率和功的有知識(shí)及歸納法的運(yùn)用，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．