Question

【題目】舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測器。圖甲中探測器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。

某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。

（1）實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，通過測量得到該電池的U﹣I曲線a（如圖�。�。由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)_______（填“是”或“否”），某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________V，由圖像可知，此時(shí)電源內(nèi)阻為_______Ω。

實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得U-I曲線b（如圖�。�。

（2）在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動變阻器仍為該值時(shí)，滑動變阻器消耗的電功率為________W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】否 1.50 5.6 7.2×10-2（7.0×10-2-7.4×10-2均算正確）

【解析】

（1）由U-I圖像可知，因圖像的斜率等于電源的內(nèi)阻，可知電源內(nèi)阻不是常數(shù)；電壓表的量程為3.0V，則讀數(shù)為1.50V；由圖中讀出，此時(shí)電路中的電流為250mA，因電源的電動勢為E=2.9V，可得此時(shí)電源的內(nèi)阻；

（2）在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，可得此時(shí)的電流為100mA，則滑動變阻器的阻值為：；則在實(shí)驗(yàn)二中滑動變阻器仍為該值時(shí)，此時(shí)外電路電阻為R外=R+R0=25Ω，將此電阻的U-I線畫在此電源的U-I圖像中，如圖；

直線與b的交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，此時(shí)I=60mA，則滑動變阻器消耗的電功率為.