Question

2013年12月14日 晚上9點(diǎn)14分左右嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器平穩(wěn)降落在月球虹灣，并在4分鐘后展開(kāi)太陽(yáng)能電池帆板。這是中國(guó)航天器第一次在地外天體成功軟著陸，中國(guó)成為繼美國(guó)、前蘇聯(lián)之后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國(guó)家。太陽(yáng)能電池在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒(méi)有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組用測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池在沒(méi)有光照時(shí)（沒(méi)有儲(chǔ)存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽(yáng)能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

（1） 為了達(dá)到上述目的，應(yīng)選用圖1中的哪個(gè)電路圖 （填“甲”或“乙”）；

（2）該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻_____________ （填“很大”或“很小”）；當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻約為_(kāi)__________。（保留一位有效數(shù)字）

（3）該實(shí)驗(yàn)小組在另一實(shí)驗(yàn)中先用一強(qiáng)光照射太陽(yáng)能電池，并用如圖3電路調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U-I曲線a。再減小實(shí)驗(yàn)中光的強(qiáng)度，用一弱光重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I曲線b，見(jiàn)圖4.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)，若曲線a的路端電壓為1.5V。則滑動(dòng)變阻器的測(cè)量電阻為 ，曲線b外電路消耗的電功率為     W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

 

 

Answer 1

（1）甲；（2）很大；1.0×103（3） ,

【解析】

試題分析（1）要描繪伏安特性要求測(cè)量范圍廣，故用分壓式接法，選甲圖，

（2）從圖線讀出電壓值和對(duì)應(yīng)的電流值，就可以算出電阻的數(shù)值，所以在小于2V的時(shí)候，電阻很大，2.8V的電阻為1.0×103

（3）曲線a的路端電壓為U1＝1.5V時(shí)電路中電流為I1＝210A，即為強(qiáng)光照射時(shí)的工作點(diǎn)，連接該點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)，此直線為此時(shí)對(duì)應(yīng)的外電路電阻的U-I圖線，測(cè)量電阻為.此圖線和圖線b的交點(diǎn)為弱光照射時(shí)的工作點(diǎn)，(見(jiàn)答案圖)。電流和電壓分別為I＝97A、U＝0.7V,則外電路消耗功率為P＝UI＝W。

考點(diǎn)：描繪伏安特性曲線和電池的伏安特性曲線。