Question

16．電池使用說明中都有一條提示：“請一次性更換所有電池，以免新舊電池混用”．小明用所學物理知識探究這條提示的依據．
方案一：用同型號串聯的兩節新電池和串聯的一新一舊電池分別給同一輛玩具電動車供電，讓電動車在相同路面上運動．
（1）通過測量電動車運動的速度，比較兩組電池為電動車提供的電功率太小．
（2）通過測量電動車能夠運動的路程，比較兩組電池為電動車提供的電能多少．
方案二：用定值電阻替代電動車，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．
小明設計了如圖所示電路．將方案一中的兩組電池和同型號一節新電池分別接入A、B間進行實驗，將開關S閉合前后的電壓表讀數記錄在下表中．

電源	S斷開時電壓/V	S閉合時電壓/V
兩新	3.2	3.1
一新一舊	1.9	1.3
一新	1.6	1.5

（3）分析表中兩列數據的第第二列可知，串聯的一新一舊電池給定值電阻提供的電壓，不僅小于兩節新電池提供的電壓，竟然也小于一節新電池提供的電壓！
（4）為什么一新一舊電池給定值電阻提供的電壓小于一節新電池提供的電壓？
原因分析：根據串聯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，廢舊電池相當于在以一節新電池為電源的電路中串聯了一個電阻．
（5）要使結論具有普遍性，需要換用不同（選填“相同”或“不同”）型號新舊電池進行了多次實驗．
實驗總結：綜全上述探究，結合你的認識，從能量的角度可以得出電池使用說明中提示的依據是：新舊電池混用，廢舊電池會消耗新電池的部分能量．

Answer 1

分析 方案一：（1）（2）根據P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，功的計算公式分析答題
方案二：（3）分析表中實驗數據，進行比較得出結論．
（4）根據串聯電路特點分析答題；
（5）要得到普遍結論需要換用不同規格新舊電池做同樣的實驗．舊電池發熱明顯，說明舊電源在消耗電能．

解答 解：方案一：（1）使同一輛玩具電動車在相同路面上運動，受到摩擦力阻力是相同的，動力是一定的，
因功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，通過測量電動車運動的速度，可以比較兩組電池為電動車提供的電功率大小．
（2）功W=Fs，通過測量電動車能夠運動的路程，可以比較兩組電池為電動車提供的電能多少．
方案二：
（1）分析表中兩列數據的第二列可知，串聯的一新一舊電池給定值電阻提供的電壓，不僅小于兩節新電池提供的電壓，竟然也小于一節新電池提供的電壓！
（2）根據串聯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，廢舊電池相當于在以一節新電池為電源的電路中串聯了一個電阻．
（3）要使結論具有普遍性，需要換用不同型號新舊電池進行了多次實驗．由表中實驗數據與分析可知：新舊電池混用，廢舊電池會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．

點評 本題綜合考查串聯電路的規律、功率和功的有知識及歸納法的運用，電池用久了，電池內阻增大，舊電池對外供電時，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．