题目内容
【题目】某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的
关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b．
（1）由图线a可知电池a的电动势Ea＝_____V，内阻ra＝_____Ω
（2）用此装置测得的电动势_____电动势的真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）
（3）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_____Pb（填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率ηa_____ηb（填“大于”、“等于”或“小于”）．
【答案】（1）2.0， 0.5 （2）小于 （3）小于； 大于
【解析】
（1）根据
，得：
图象a，截距b＝0.5＝
，斜率k＝0.25＝
，
故电动势E＝
＝2.0V，内电阻r＝Ek＝0.5Ω；
（2）由图甲所示可知，相对于电源来说，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，所以电源电动势的测量值小于真实值．
（3）在伏安特性曲线中，图象的截距为电源电动势的倒数，从图象可知a的截距大于b的截距，故Ea＜Eb．图象的斜率表示，而a的斜率大于b的斜率，而r＝kE，由图中标度，可近似得出，b的截距约为0.2；则电动势约为5V；斜率约为
；则内阻约为
；
故Ea＜Eb，ra＜rb，近似作出伏安特性曲线，电阻的曲线与两电源的交点为电阻的工作点；则由图可知，图中交点的电压与电流的乘积为电源的输出功率；则电源的输出功率Pa＜Pb；
电池的效率
，由于a的内阻小于b的内阻，所以电池的效率ηa大于ηb．
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