Question

2．电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据．
方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动．
（1）通过测量电动车运动的速度，比较两组电池为电动车提供的电功率大小．
（2）通过测量电动车能够运动的路程，比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小海设计了图示电路、将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在表格中．

电源	S断开时电压/V	S闭合时电压/V
两新	3.2	3.1
一新一旧	1.9	1.3
一新	1.6	1.5

（3）分析表中两列数据的第二列可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压！要使结论具有普遍性，需要换用不同 （选填“相同”、“不同”）型号新旧电池进行多次实验．
（4）为什么一新一旧电池组给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？
现象：小海发现串联的一新一旧电池组作为电源使用时，一段时间后，旧电池明显地比新电池热．原因分析：废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻．根据串联电路电压特点，废旧电池分得了电源的一部分电压．

Answer 1

分析 方案一：根据功率公式P=Fv、功的计算公式W=Fs分析答题．
方案二：分析表中实验数据，根据串联电路特点分析答题．要得到普遍结论需要换用不同规格新旧电池做同样的实验．旧电池发热明显，说明旧电源在消耗电能．

解答 解：方案一：同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动，电动车需要的牵引力相同，
（1）功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，通过测量电动车运动的速度，可以比较两组电池为电动车提供的电功率大小．
（2）功W=Fs，通过测量电动车能够运动的路程，可以比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：
（3）分析表中两列数据的第二列可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压．
为了使结论具有普遍性，需要使用不同型号的新旧电池多次实验．
（4）旧电池明显地比新电池热，说明旧电池消耗电能，根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，分得了电源的一部分电压．
故答案为：（1）速度；（2）路程；（3）二；不同；（4）电阻；电压．

点评 本题考查运用知识的能力．电池用久了，电池内阻增大，旧电池对外供电时，自身消耗的电能增多，电能损失大，因此不要把新旧电池混合使用．