Question

11．硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)．如圖所示，圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象（電池內(nèi)阻不是常數(shù)），圖線b是某電阻R的U-I圖象．在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，下列相關(guān)敘述說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 此時(shí)硅光電池的內(nèi)阻為12.5Ω
• B． 此時(shí)硅光電池的輸出功率為 0.2W
• C． 此時(shí)硅光電池的總功率為 0.72W
• D． 此時(shí)硅光電池的輸出效率為 40%

Answer 1

分析 由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，$\frac{△U}{△I}$的大小等于r，當(dāng)I=0時(shí)，E=U，由圖可知電池的電動(dòng)勢(shì)為U₂．當(dāng)電流為I₁時(shí)，根據(jù)歐姆定律求出硅光電池的內(nèi)阻．根據(jù)功率公式可求得輸出功率和內(nèi)阻上消耗的功率；根據(jù)效率公式可求得電池的效率．

解答 解：A、由閉合電路歐姆定律得 U=E-Ir，當(dāng)I=0時(shí)，E=U，由a與縱軸的交點(diǎn)讀出電動(dòng)勢(shì)為E=3.6v．根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，將它們組成閉合回路時(shí)路端電壓為 U=2V，電流為 I=0.2A，則電池的內(nèi)阻為 r=$\frac{E-U}{I}$=$\frac{3.6-2}{0.2}$=8Ω，故A錯(cuò)誤．
B、電池的輸出功率為：P_出=UI=0.4V；故B錯(cuò)誤．
C、此時(shí)硅光電池的總功率為：P_總=EI=3.6×0.2W=0.72W，故C正確．
D、此時(shí)硅光電池的輸出效率為：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{0.4}{0.72}$×100%≈55.6%，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)U-I圖象的理解能力．對(duì)于線性元件歐姆定律可以直接利用；但對(duì)于非線性元件不能直接利用歐姆定律求解；同時(shí)對(duì)于電源的內(nèi)阻往往根據(jù)電源的U-I曲線研究斜率得到．