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1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,用电流传感器测得端电流I,并在计算机上显示出如图2所示的﹣R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2中的图线b.
(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=2V,内阻ra= Ω.
(2)若用同一个电阻先后与电池a及电池b连接,两电池的效率分别为ηa和ηb,则
A.ηa一定小于ηbB.ηa一定大于ηbC.ηa可能等于ηbD.ηa可能大于ηb
(3)若用同一个电阻先后与电池a及电池b连接,两电池的输出功率分别为Pa和Pb,则
A.Pa一定小于Pb B.Pa一定大于Pb C.Pa可能等于Pb D.Pa一定等于Pb.
考点:测定电源的电动势和内阻.
专题:实验题;恒定电流专题.
分析:本题根据图象的性质得出电动势及内电阻的表达式,从而由图象得出电动势和内电阻; 由输出功率的表达式可得出两电池的输出功率大小关系.
解答: 解:(1)根据E=U+r,得:
=+
图象a,截距b=0.5=,斜率K=0.5=,
故电动势E==2V,
内电阻r=E•K=1Ω;
(2)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;电源的效率ηa>ηb;
故答案为:(1)2;1;
(2)B;
(3)A.
点评:本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法,应用了图象法及电源的输入功率的表达式,难度较大