硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件．某同學利用如圖a所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關系．圖中R0=2Ω，電壓表、電流表均可視為理想電表．
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①實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值，通過測量得到該電池的U-I曲線a（見圖c）．則由圖象可知，當電流小于200mA時，該硅光電池的電動勢為
 
 V，內(nèi)阻為
 
Ω．
②實驗二：減小光照強度，重復實驗，通過測量得到該電池的U-I曲線b（見圖c）．
在做實驗一時，調(diào)整R的阻值使電壓表的讀數(shù)為1.5V；保持R的阻值不變，在實驗二的光照強度下，可調(diào)電阻R的電功率為
 
 mW（保留兩位有效數(shù)字）．
③用“筆畫線”代替導線，將圖b中的器材按圖a所示電路連接起來．
分析：①電源的U-I圖象的斜率表示其內(nèi)阻，根據(jù)斜率的變化可以知道內(nèi)阻的變化情況，圖象與縱軸交點表示電動勢，與橫軸交點表示短路電流．
②由圖象b找到路端電壓為1.5V的電路電流，由歐姆定律及串聯(lián)電路特點求出可調(diào)電阻阻值，然后由P=I2R求出可調(diào)電阻消耗的電功率．
③根據(jù)原理圖可以畫出實物圖，注意正負極不要連反了．
解答：解：①分析圖a所示實驗原理圖，根據(jù)原理圖連接實物電路圖，如圖所示．
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②在硅光電池的U-I圖象，當I=0，U=E，圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻．由圖線a可知E=2.9V，當電流小于200mA的情況下，此電池的內(nèi)阻r=4.0Ω．
③由圖線b可知，在實驗二中當路端電壓為1.5V時，電路電流I=60mA=0.06A，由歐姆定律可知，此時外電阻為：R外=
U外
I
=
1.5V
0.06A
=25Ω
可調(diào)電阻阻值為：R=R外-R0=25Ω-2Ω=23Ω，
可調(diào)電阻消耗的電功率為：P=I2R=（0.06A）2×23Ω=0.0828W=83mW．
故答案為：①如圖
②2.90，4.0．
③83
點評：本題主要考查了在實驗中如何利用圖線進行數(shù)據(jù)處理，在測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，明確電源U-I圖象和電阻U-I圖象的含義和區(qū)別．
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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件．某同學用圖（1）所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系．圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表．
（1）若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I=
U0
R0
U0
R0
．
（2）實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a．見圖（2）所示，由此可知電池內(nèi)阻
不是
不是
 （填“是”或“不是”）常數(shù)，電動勢為
2.67
2.67
V．
（3）實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖（2）所示．若取實驗一中的路端電壓為1.5V，保持外電路中電阻不變，則實驗二中外電路消耗的電功率為
0.070
0.070
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件．某同學用題圖1所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系．圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表．
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（1）請根據(jù)題圖1，用筆畫線代替導線將題圖2中的實驗器材連接成實驗電路．
（2）實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a．見題圖3，由此可知電池內(nèi)阻
 
 （填“是”或“不是”）常數(shù)，電動勢為
 
V．
（3）實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖3．當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V．則實驗二中外電路消耗的電功率為
 
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的元件．某同學利用圖（a）所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關系．圖中R0=2Ω，電壓表、電流表均視為理想電表．（b）（1）用“筆線”代替導線，將圖（b）中的電路補充完整．
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（2）實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值，通過測量得到該電池的U-I曲線a，見圖（c）．由此可知此時該電池的電動勢為
 
V；若調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值，使電流小于200mA，則此時電源內(nèi)阻為
 
Ω．
（3）實驗二：減小實驗一中光照的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖（c）．當可調(diào)電阻R的阻值調(diào)到某值時，若該電路在實驗一中的路端電壓為1.5V，則在實驗二中變阻器R消耗的功率為
 
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作，請判斷是否恰當（填“是”或“否”）．
①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放；
 

②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時；
 

③把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期．
 

該同學改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表．
用螺旋測微器測量其中 一個擺球直徑的示數(shù)見圖1．該球的直徑為
 
mm．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨
 
的增大而增大
（2）硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件．某同學用圖2所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系．圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表．
①請根據(jù)圖2，用筆畫線代替導線將圖3中的實驗器材連接成實驗電路．
②若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I=
 
mA；
③實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a．見圖4，由此可知電池內(nèi)阻
 
 （填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為
 
mA，電動勢為
 
V．
④實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖4．當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V．則實驗二中外電路消耗的電功率為
 
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．
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