Question

12．每年4月22日是世界地球日，為了響應“愛護地球，節(jié)約能源”的號召．某校科技小組同學收集了一些不同類型的廢舊電池并測量其電動勢與內阻，以便廢舊利用．
（1）甲同學為測量廢舊電池口的內阻用多用表的歐姆檔直接測其兩極，讀得讀數為20Ω；據此確定電池口的內阻為20Ω．該方法測量內阻，是否準確？不準確（填“準確”或“不準確”）
（2）乙同學利用電流表A、電壓表V、滑動變阻器R等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗電路圖如圖1所示，實驗時多次改變滑動變阻器滑片位置，讀取對應電壓表V、電流表A的示數，取得多組數據，如表所示：

U/V	1.40	1.20	1.00	0.70	0.60	0.40	0.20	0.05
I/A	0.03	0.06	0.11	0.12	0.17	0.23	0.26	0.29

①請根據電路圖在圖2中將實驗電路補充完整
②請根據圖（2）數據在坐標中畫出U-I圖象（各數據點已用“•”符號描繪出）

③由圖象求得電池“的電動勢E_a=1.5V，內阻r_a=5.0Ω
（3）該同學又用同樣方法測得電池b的電動勢E_b比a大，內阻r_b與a的相同．若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接．則兩電池的輸出功率p_a小于p_b（填“大于”、“等于”或“小于”），兩電池的效率η_a等于η_b （填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）根據多用電表的測量原理，明確方法是否準確；
（2）根據原理圖即可連接實物圖；根據表中數據采用描點法可得出對應的圖象；再由閉合電路歐姆定律可分析電動勢和內電阻；
（3）采用圖象法進行分析，由圖中數據及功率公式分析電源的輸出功率及效率．

解答 解：（1）因多用電表采用內部電源工作，而待測電源的內阻影響多用電表內電流；故測量不準確；
（2）①根據原理圖可得出對應的實物圖如圖所示；
②根據表中數據采用描點法可得出對應的伏安特性曲線；

③由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；則可知，圖象與縱坐標交點為電源的電動勢；故E=1.5V；斜率為內阻，故r=$\frac{1.50}{0.30}$=5.0Ω
（3）近似作出兩電源的伏安特性曲線如圖所示；兩圖象與R的圖象的交點為與R相連接時的工作點；如圖所示
如圖可知，與b電源相連時，電壓和電流均要大；故由P=UI可知，P_a＜P_b；
兩圖象平行，則可知η=$\frac{U}{E}$一定相等；

故答案為：（1）不準確；
（2）①如圖②如圖；③1.5；5.0；
（3）小于；等于．

點評 本題考查了閉合電路歐姆定律的數據處理的方法，應用了圖象法及電源的輸入功率的表達式，要注意掌握圖象法的正確應用．