Question

11．太空探測器在探索宇宙過程中，由太陽能電池板給它提供能源．光明中學(xué)物理實驗室有一塊太陽能電池板，當(dāng)有光照射它時（作為電源），其路端電壓與總電流的關(guān)系圖象如圖甲中的曲線①所示；若沒有光照射它時，相當(dāng)于一個只有電阻的電學(xué)器件，無電動勢．物理實驗探究小組用“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗方法，探究該太陽能電池板在沒有光照射時的伏安特性曲線，利用電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（內(nèi)阻約100Ω）測得的多組數(shù)據(jù)在圖甲中描出了各點，并用平滑曲線連接得到曲線②．則：

（1）分析曲線②可知，該電池板作為電阻器件時的阻值隨通過電流的增大而減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”），若所設(shè)計的電路如圖乙所示，實驗時應(yīng)將圖乙中電壓表另一端a接在b點（填“b”或“C”）；
（2）圖乙電路中a端接好后還少接了一條導(dǎo)線，請在圖乙中（用筆代替導(dǎo)線）畫出；
（3）分析曲線①可知，該電池板作為電源時的電動勢約為2.80V，若把它與阻值為1kΩ的定值電阻連接構(gòu)成一個閉合電路，在有光照射的情況下，該太陽能電池板的效率約為64% （計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）由伏安特性曲線可知電阻的變化，根據(jù)實驗中給出的數(shù)據(jù)分析電流表的接法；
（2）根據(jù)實驗原理明確滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，從而得出對應(yīng)的圖線；
（3）根據(jù)伏安特性曲線的性質(zhì)可明確電源的電動勢，再根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電池板的效率．

解答 解：（1）U-I圖象中圖象的斜率表示電阻，由圖象可知，電阻隨著電流的增大而減小；
因?qū)�體電阻較大，故電流表應(yīng)采用內(nèi)接法；故a端應(yīng)接到b點；
（2）由題意可知，本實驗采用滑動變阻器的分壓接法，缺少的導(dǎo)線如圖所示；
（3）由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢，故電動勢為2.8V；
若與1kΩ的電阻連接構(gòu)成一個閉合電路；在U-I圖中作出對應(yīng)的電阻的伏安特性曲線，如圖所示；圖象的交點為電源的工作點，則由圖可知電源的工作電壓為1.8V，則電源的效率η=$\frac{1.8}{2.8}$×100%=64%；
故答案為：（1）減��；b；（2）如圖；（3）2.8；64．

點評 本題考查電源電動勢的測量及伏安法測電阻；要注意明確圖象法的正確應(yīng)用，能根據(jù)圖象確定元件的工作狀態(tài)．