Question

6．如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻．实验器材有：3节旧电池（每节电池电动势约为1.5V）电压传感器、数据采集器、电脑、滑动变阻器R₁（阻值 0～10Ω）、滑动变阻器R₂（阻值 0～100Ω），有电流表（量程0.6A、内阻很小）但无电流传感器．

（1）该电路中应选用的滑动变阻器是R₁（选填“R₁”或“R₂”）；
（2）用笔画线代替导线将图乙中的实物连线补充完整；
（3）由图丙可知，该电池组的电动势E=4.3V，内阻r=7.8Ω；
（4）（单选）利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．则可知新电池及其判断理由较合理的是D
A．因为电动势相同时，A的内阻小，内阻小的是新电池
B．因为输出功率相同时B对应的外电阻大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池
C．因为输出功率相同时A对应的外电阻大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池
D．因为外电阻相同时B对应的输出功率大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池．

Answer 1

分析 （1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据电路图连接实物电路图．
（3）由图示图象求出电源电动势与内阻．
（4）新旧电池的电动势相差不多，旧电池内阻明显大于新电池内阻，分析图示图象，然后答题．

解答 解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择R₁．
（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（3）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为4.3，
电源电动势E=4.3V，电源内阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.8-0}{0.56-0.2}$≈7.8Ω．
（4）旧电池内阻大于新电池内阻，当内外电阻相等时，电池的输出功率最大，
由图示图象可知，B的内阻小，A的内阻大，则B对应的是新电池，A对应的是旧电池，故D正确，故选D．
故答案为：（1）R₁；（2）电路图如图所示；（3）4.3；7.8；（4））D．

点评 本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电源电动势与内阻、判断电池的新旧，知道实验原理、掌握实验器材的选择原则、会应用图象法处理实验数据即可正确解题．