题目内容

我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发“红”光，这时我们常说“电池没电了”．有人认为在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用更节约．请你根据以下参数进行计算，判断新旧电池搭配使用是否合理．
已知新电池的电动势E1=1.5V、内阻r1=0.2Ω；旧电池的电动势E2=1.5V，内阻r2=6.8Ω；小灯泡上标有“3V  3W”，且电阻不随温度变化．则手电筒工作时旧电池提供的总电功率为多少瓦？旧电池本身消耗的热功率为多少瓦？（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理．
分析：手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用，根据欧姆定律和电功率的知识求解．
解答：解：由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是U=3V，额定功率是P=3W，
根据P=
U2
R
，得灯泡的电阻为：R=
U2
P
=
32
3
=3Ω；
手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用，
E=E1+E2=3V，内阻：r=r1+r2=7Ω，
所以电路中电流为：I=
E
R+r
=0.3A，
手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为：P=E2I=0.45W，
它本身消耗的电功率为：P′=I2r2=0.61W，
由于旧电池本身消耗的电功率大于提供的电功率，所以新旧电池搭配使用的做法是不合理的．
答：手电筒工作时旧电池提供的总电功率为0.45W，旧电池本身消耗的热功率为0.61W，新旧电池搭配使用的做法不合理．
点评：该题把物理知识和生活实际联系起来，运用欧姆定律和电功率的知识判断生活中的做法是否合理．
练习册系列答案
相关题目
（2005?南京三模）某同学采用如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻．除待测电池外，提供的器材有：电压表，电流表，滑动变阻器，开关和导线若干．
（1）请按图甲所示的电路，将图乙中的实物图连接成实验电路．
（2）丙图是根据测量结果作出的I-U 图线，则由图线可知该电池的电动势为E1=
1.5
1.5
V，内阻为r1=
0.2
0.2
Ω．
（3）我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．已知新电池的电动势E1=1.5V、内阻r1=0.2Ω；旧电池的电动势E2=1.5V；内阻r2=6.8Ω；小灯泡上标有“3V 3W”，
且电阻不随温度变化．则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为
0.45
0.45
W，它本身消耗的电功率
0.612
0.612
W．（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）
根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
（填“合理”或“不合理”）．
我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这就是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．某同学为了检验此人的做法是否合理，设计了下面的实验：
（1）该同学设计了如图（甲）所示的电路来分析测量新旧干电池的电动势和内电阻，并将测量结果描绘成如图（乙）所示的U-I图象．由图象可知：
新电池：电动势ε1=
1.5
1.5
V；内阻r1=
0.3
0.3
Ω；
旧电池：电动势ε2=
1.2
1.2
V；内阻r2=
4
4
Ω；
（2）计算新、旧电池各一节串联作电源使用时的效率；（手电筒的小灯泡上标有“3V 2W”）
（3）计算上小题中旧电池提供的总电功率和它本身消耗的电功率分别是多少？
（4）你认为新、旧电池搭配使用的做法是否合理，简述理由．
我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这就是我们常说的“电池没电了”，有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．某同学为了检验此人的做法是否合理，设计了下面的实验：
（1）该同学设计了如图甲所示的电路
来分别测量新旧干电池的电动势和内阻，并将测量结果描绘成乙所示的U-I 图象，由图线可知：新电池电动势E1=
1.5
1.5
V，内阻r1=
0.5
0.5
Ω；
旧电池电动势E2=
1.2
1.2
V，内阻r2=
4
4
Ω．
（2）用上述两节新旧电池串联后与“3V 2W”的小灯泡构成闭合电路，试计算其中旧电池提供的总电功率为
0.36
0.36
W和它本身消耗的电功率为
0.36
0.36
W．你认为新旧电池搭配使用的做法是
不合理
不合理
的．（填：合理、不合理、无所谓．）（串联电池组的E=E1+E2，r=r1+r2）
（1）图1中螺旋测微器读数为
0.796
0.796
mm．
（2）图2中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为
1.094
1.094
cm．

（3）某同学采用如图所示的电路测定电池电动势和内阻．除待测电池外，提供的器材有：电压表，电流表，滑动变阻器，开关和导线若干．

①请按图所示的电路，将实物图连接成实验电路．
②如图是根据测量结果作出的I-U 图线，则由图线可知该电池的电动势为E1=
1.5
1.5
V，内阻为r1=
0.2
0.2
Ω．
③我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．已知新电池的电动势E1=1.5V、内阻r1=0.2Ω；旧电池的电动势E2=1.5V；内阻r2=6.8Ω；小灯泡上标有“3V 3W”，且电阻不随温度变化．则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为
0.45
0.45
W，它本身消耗的电功率
0.612
0.612
W．（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）．根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
（填“合理”或“不合理”）．

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