Question

某同學利用DIS，定值電阻R₀、電阻箱R₁等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗裝置如圖1所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電流傳感器測得端電流I，并在計算機上顯示出如圖2所示的﹣R關系圖線a．重復上述實驗方法測量電池b的電動勢和內阻，得到圖2中的圖線b．

（1）由圖線a可知電池a的電動勢E_a=2V，內阻r_a=   Ω．

（2）若用同一個電阻先后與電池a及電池b連接，兩電池的效率分別為η_a和η_b，則   

A．η_a一定小于η_bB．η_a一定大于η_bC．η_a可能等于η_bD．η_a可能大于η_b

（3）若用同一個電阻先后與電池a及電池b連接，兩電池的輸出功率分別為P_a和P_b，則   

A．P_a一定小于P_b B．P_a一定大于P_b C．P_a可能等于P_b D．P_a一定等于P_b．

Answer 1

考點：測定電源的電動勢和內阻．

專題：實驗題；恒定電流專題．

分析：本題根據圖象的性質得出電動勢及內電阻的表達式，從而由圖象得出電動勢和內電阻； 由輸出功率的表達式可得出兩電池的輸出功率大小關系．

解答：  解：（1）根據E=U+r，得：

=+

圖象a，截距b=0.5=，斜率K=0.5=，

故電動勢E==2V，

內電阻r=E•K=1Ω；

（2）在伏安特性曲線中，圖象的截距為電源電動勢的倒數，從圖象可知a的截距大于b的截距，故E_a＜E_b．圖象的斜率表示，而a的斜率大于b的斜率，而r=kE，由圖中標度，可近似得出，b的截距約為0.2；則電動勢約為5V；斜率約為；則內阻約為；故E_a＜E_b，r_a＜r_b，近似作出伏安特性曲線，電阻的曲線與兩電源的交點為電阻的工作點；則由圖可知，圖中交點的電壓與電流的乘積為電源的輸出功率；則電源的輸出功率P_a＜P_b；電源的效率η_a＞η_b；

故答案為：（1）2；1；

（2）B；

（3）A．

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，難度較大